JP7431942B2 - マルチゾーン自動保管及び回収システム - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１９年８月２６日に米国特許商標庁（USPTO）に出願された「Multi-Zone ASRA Structure, and Auto-Induction Processes Employing Bin Consolidation and Bin Exchange Techniques」と題する米国仮特許出願第６２／８９１,５４９号の優先権と利益を主張するものである。上記の特許出願の明細書は、その全体が参照により本明細書に組み込まれるものとする。
従来技術
本明細書の実施形態は、概して、自動倉庫又は自動保管及び回収（：storage and retrieval）システム、受注処理（order fulfillment）、およびサプライチェーンロジスティックスに関するものである。より詳細には、本明細書の実施形態は、マルチゾーン自動保管及び回収システム、並びに保管ユニットの整理統合及び交換を採用する自動誘導プロセスに関するものである。
関連技術の説明
従来のサプライチェーンは、製造業者、生産者、サプライヤー、ベンダー、倉庫、運送会社、流通センター、受注処理センター、小売店等々、一連の離散的な取引主体から構成されている。サプライチェーン管理は、製造業者及び生産者から最終顧客及びエンドユーザーへの在庫の調達及び配送を可能にする。従来のサプライチェーン管理の方法を変える幾つかのテクノロジーが登場している。個別化された製品及びより細かな発注粒度化に対する顧客の要望、が高まっている。また、顧客は、異なる温度状態、例えば、チルド、冷蔵、及び冷凍状態で購入できる製品アイテムを求めている。電子商取引（ｅコマース）が著しい速度で成長し、また従来型実店舗での小売慣習を追い越し続けているため、多くの商取引がオンライン市場での適合性を維持又は向上させ、またこの分野における著名なプレーヤーと競争できるようにするという顕著な課題に直面している。サプライチェーン管理では、多数の異なる製品の保管及び回収を実行するシステムが必要である。例えば、複数の製品ラインを販売するｅコマース及び小売店のプラットフォームでは、異なる温度要件を持つ何１０万点もの異なる製品ラインを保管できるシステムが必要となる。製品アイテムが保管及び／若しくは輸送されている間、並びに／又は受注が処理されている間において、異なる製品アイテムは保管システム内で異なる規定温度に維持する必要がある。幾つかの製品アイテムは、鮮度を保つためにチルドまたは冷凍環境に維持する必要があるものもあれば、常温で保管または輸送できるものもある。従来のシステムでは、一般的にウォークインクーラー又はフリーザーを事前に構築したり、保管システムの周りに追加コンポーネントを設置したりする必要があり、保管システムの２次元的な設置面積が大幅に拡大し、また環境制御された複数ゾーンに保管システムを設置して運用するためのコスト及び複雑さを増大させる。そのため、建物へのウォークイン環境制御ゾーンの建設、及び各環境制御ゾーン内で独立して動作する個別の保管システムの設置を排除する、複数の統合された環境制御ゾーンを備える独立した高密度自動保管及び回収システムが求められている。
さらに、従来型のｅコマース及び小売店のプラットフォームにおけるサプライチェーン及び倉庫の運用は、製品アイテムを体系化、制御、保管、回収、及び様々な保管ユニットに返却する能力に大きく依存している。これらを実現する幾つかの形態において、ロボットまたは自動化メカニズムが、保管ユニットの管理および保管ユニットの中味に関連する操作に使用されている。これら機構は、様々な異なる操作のために保管ユニットにアクセスするようコンベアシステム及び搬送経路の１つまたは複数の格子構造を経由するナビゲートをし、このナビゲートとしては例えば、保管ユニットを保管システム内に誘導する、保管システムから保管ユニットを回収する、取り扱いのために保管ユニットを１つの場所又は作業ステーションから別の場所又は作業ステーションに移動させる、保管ユニットに対する操作を行う、保管ユニットを倉庫内の場所または作業ステーション又は保管システムに戻す、等々がある。異なる温度要件を有する多数の異なる製品アイテムの保管および回収を改善するために、保管システムに関する１つ若しくは複数のロボット又は自動機構の動きを最適に協調させる必要がある。幾つかのシステムでは、保管システムの異なる環境制御ゾーンで動作するように構成された、異なるグループまたはクラスのロボットハンドラーが必要である。ロボットハンドラーが異なる環境制御ゾーン間で移行する際に、保管システム内におけるロボットハンドラーのバッファリングを最適化し、すべての異なる環境制御ゾーンで動作するように構成された共通クラスのロボットハンドラーが必要とされる。
さらに、保管システム内における保管ユニットへのアクセスを容易にし、また冷却温度を必要とする製品アイテムを収納する保管ユニットは、製品アイテムの品質及び鮮度に影響を与える可能性のある非冷却環境に曝されることを回避することによって、規定温度を維持する必要がある。幾つかの従来型保管施設は、冷却、チルド又は冷凍の環境下に置かれた保管システム及びロボットハンドラー群を備える。このような施設において、ロボットハンドラーは、冷却、チルド、又は冷凍環境に存在して動作し、このことは、ロボットハンドラーの動作特性に大きな影響を与える可能性がある。他の従来型システムによれば、ロボットハンドラーが保管システムの上側トラックのみを走行することができ、それにより、そのトラック頂部に乗軌しているときにはロボットハンドラーを一般的な常温条件で動作させることができ、またその内部における保管ユニットにアクセスするために断熱カバーが取り外された冷却された保管カラム上方で動作するときには、冷却された保管カラムの低温に曝されることになる。ロボット又は自動化された機構は、保管システム内で動作している間、非常温、冷却、チルド、または冷凍庫の環境に対する被曝を減らす必要があり、これはすなわち、被曝が増大することは、それらの回路及び構成部品の悪影響を及ぼし、またそれらスループット性能を低下させるおそれがあるからである。さらに、すべての環境制御ゾーンに連続する保管システムに対して作業ステーションを最適に配置し、各環境制御ゾーンからのすべてのロボット又は自動機構、及びひいてはすべての保管ユニットは、すべての作業ステーションでアクセス可能であるようにする必要があり、これにより、受注ピッカーは、チルドまたは冷凍された製品アイテムをピッキングする際に、常温の快適さの中で作業することができる。さらにまた、保管ユニットは通常、互いに頂部にスタッキングさられ、アクセスにはアンスタッキングする方式が採用されている。スタッキング方式では空気の流れが制約されるため、保管中の保管ユニット全体にわたり冷気を循環させるプレナム、及び多数の空気循環デバイスが必要になる。
さらにまた、従来型サプライチェーンは、実体（エンティティ）間における様々なサプライチェーン活動及び在庫交換を実施するためのマテリアルハンドリング機器を、そのすべての実体に組み入れていない。取引実体での自動誘導中における、例えば、補充プロセス中におけるサービス流通センターから小規模フルフィルメント（受注処理）センターへの自動誘導中に、順方向および逆方向の保管ユニット交換技術が必要とされている。小規模フルフィルメント及び流通センター部位における出荷及び受取プロセスを改善し、また関連する中継エリアを排除して、物流を合理化しつつ、労力、不動産、及びリソースの要件を大幅に削減し、また従来型サプライチェーンで使用されている無秩序で雑然とした手法よりも、オペレーションを予測可能で秩序があり、またリアルタイムでの監視をより容易にする必要性がある。
そこで、変化する程度及びタイプの環境制御パラメータを必要とする複数の異なる製品アイテムを保管するための、垂直方向に区分けされた環境制御ゾーンと、並びにこれら異なる環境制御ゾーンで動作するように構成された、最適に制御されたロボット保管／回収車両及び都合よくアクセスできる保管ユニットとを有する、自己完結型の独立したマルチゾーン自動保管及び回収システムが、当該技術に関連する上述した問題に対処するために、長年にわたる必要性がある。
要約
この要約は、詳細な説明でさらに開示されている概念の一部を簡略化して紹介するために提示されている。この要約は、請求された主題の範囲を決定することを意図しない。
本明細書の実施形態は、様々な程度および種類の環境制御パラメータを必要とする複数の異なる製品アイテムを保管するための、異なる、垂直に区切られた環境制御ゾーンを有する、自己完結型の独立式マルチゾーン自動保管及び回収システム（ＡＳＲＳ：automated storage and retrieval system）、およびこれらの異なる環境制御ゾーンで動作するように構成された、最適に制御されたロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶｓ）および便利にアクセスできる保管ユニットに対する上記の必要性に対処するものである。環境制御ゾーンは、温度ゾーンであり、例えば、環境制御パラメータが異なる常温、チルド（冷蔵）、冷凍ゾーンである。マルチゾーンＡＳＲＳの環境制御ゾーンは、同一占有面積を共有していない。マルチゾーンＡＳＲＳは、保管ユニット内に収納さられた商品が保管されている間、輸送されている間、および／または受注処理されている間、異なる商品アイテムをその中で異なる所定の温度に維持する。マルチゾーンＡＳＲＳは、環境制御された複数のゾーンが統合された、独立式の高密度ＡＳＲＳである。
本明細書で開示されるマルチゾーンＡＳＲＳは、その中に保管ユニットの配置および保管に対応するように構成された複数の保管場所を備える。マルチゾーンＡＳＲＳは、さらに、第１保管ゾーン、第２保管ゾーン、少なくとも１つの隔壁、１つまたは複数のポータル、少なくとも１つのトラックレイアウト、および１つまたは複数のＲＳＲＶｓを備える。第１保管ゾーンは、保管場所の第１グループを構成する。第２保管ゾーンは、保管場所の第２グループを構成する。一実施形態では、第１保管ゾーン及び第２保管ゾーンは、そこに設置された環境制御機器、または環境制御機器の動作特性が互いに異なる。別の実施形態では、第１保管ゾーンまたは第２保管ゾーンは、第１保管ゾーンおよび第２保管ゾーンの他方よりも低い環境動作温度を有する冷却された保管ゾーンである。
隔壁は、第２保管ゾーンを第１保管ゾーンから隔離する。ポータルは、第１保管ゾーンと第２保管ゾーンとの間で、隔壁を貫通して開口する。トラックレイアウトは、第１保管ゾーンを占める第１トラックエリアと、第２保管ゾーンを占める第２トラックエリアと、隔壁に構成されたポータルを介して第１トラックエリア及び第２トラックエリアとを相互に連結する1つまたは複数の連結トラックセグメントと、を有する。一実施形態では、トラックレイアウトは、保管場所の上方に配置された上部トラックレイアウトを含む。この実施形態では、隔壁（複数可）は、上部トラックレイアウトから直立する上方部分を有し、ポータル（複数可）は、上部トラックレイアウトの第１トラックエリア及び第２トラックエリアを相互連結する上部トラックレイアウトの連結トラックセグメントを収容するために、その上方部分における隔壁（複数可）に貫通して開口するように構成される。一実施形態では、第２保管ゾーンを第１保管ゾーンから隔離する隔壁は、第１保管ゾーンと第２保管ゾーンを分離する直立した隔壁からなる。連結トラックセグメントは、直立隔壁の一方の側面から直立隔壁の他方の側面まで、ポータルを貫通して張り渡される。
別の実施形態では、トラックレイアウトは、保管場所の下方に位置する下部トラックレイアウトを有する。この実施形態では、隔壁（複数可）は、下部トラックレイアウトから直立する下方部分を有し、ポータル（複数可）は、下部トラックレイアウトの第１トラックエリア及び第２トラックエリアを相互連結する下部トラックレイアウトの連結トラックセグメントを収容するために、その下方部部分における隔壁（複数可）に貫通して開口するように構成される。実施形態では、保管場所の第１グループおよび保管場所の第２グループに保管された保管ユニットは、第１保管ゾーンおよび第２保管ゾーンに連続して延びる下部トラックレイアウトに取り付けられた複数の作業ステーションのいずれか１つによってアクセス可能である。マルチゾーンＡＳＲＳは、保管ユニットへの便利なアクセスを提供するとともに、冷却されていない環境への保管ユニットの曝露を回避することで、冷却された温度を必要とする製品アイテムを含む保管ユニットの所定温度を維持する。本実施形態では、マルチゾーンＡＳＲＳに対して作業ステーションを最適に配置し、すべての環境制御保管ゾーンに連続して配置することで、すべてのＲＳＲＶｓ、つまり各環境制御保管ゾーンにおけるすべての保管ユニットに対してすべての作業ステーションでアクセスできるようにし、これにより、受注ピッカーがチルドまたは冷凍された製品アイテムをピッキングする際に、常温温度の快適さの中で作業できるようにしている。
一実施形態では、トラックレイアウトは、マルチゾーンＡＳＲＳの保管場所の上方に配置される。本実施形態では、第２保管ゾーンは、トラックレイアウトの上方に配置され、第１保管ゾーンから隔離された包囲された（被包囲）屋根裏空間を有する。被包囲屋根裏空間は、第２保管ゾーンの境界壁によって区切られている。境界壁の少なくとも１つは、マルチゾーンＡＳＲＳを収容する施設の建物の壁とは別個かつ孤立している。被包囲屋根裏空間は、第１保管ゾーンおよび施設の周囲空間から隔離されている。一実施形態では、被包囲屋根裏空間の境界壁は、施設の建物壁から別個かつ孤立している。一実施形態では、境界壁は、保管場所の第２グループを区切るマルチゾーンＡＳＲＳの格子構造保管構体のフレーム部材に備え付けられる。別の実施形態では、第１保管ゾーンは、被包囲屋根裏空間がなく、マルチゾーンＡＳＲＳを収容する施設の周囲環境に開放されている。この実施形態では、環境制御装置は、第２保管ゾーンの被包囲屋根裏空間に備え付けられている。
マルチゾーンＡＳＲＳは、ＲＳＲＶｓが異なる環境制御保管ゾーン間で遷移する際に、マルチゾーンＡＳＲＳ内におけるＲＳＲＶｓのバッファリングを最適化し、異なる環境制御保管ゾーンのすべてで動作するように構成された共通クラスのロボットハンドラーまたはＲＳＲＶｓを備えている。マルチゾーンＡＳＲＳの上部トラックレイアウト及び下部トラックレイアウトにより、ＲＳＲＶｓを異なる環境制御保管ゾーンで遷移させることができる。ＲＳＲＶ（ｓ）は、保管場所に対して保管ユニットを荷置き及び回収するように構成されている。ＲＳＲＶ（ｓ）は、さらに、第１トラックエリア及び第２トラックエリア双方のトラックレイアウト上を移行して、保管場所の第１グループ及び保管場所の第２グループにそれぞれアクセスするように構成されている。ＲＳＲＶ（ｓ）は、さらに、第１トラックエリアと第２トラックエリアとの間を、その間に連結された連結トラックセグメントを介して移行するように構成される。一実施形態では、マルチゾーンＡＳＲＳの保管場所は、その中に保管ユニットの配置を受け入れるように構成された保管カラムに配列される。ＲＳＲＶ（ｓ）は、異なる保管カラムがＲＳＲＶｓによってアクセス可能なアクセス場所相互間で、少なくとも１つのトラックレイアウト上を移行し、保管カラムに対する保管ユニットの荷置き及び回収を行うように構成されている。一実施形態では、アクセス場所は、保管カラムがクラスタ化され、またＲＳＲＶｓが保管カラムの複数のレベルにアクセスするために移行するように構成された非占有アクセスシャフトを有している。各非占有アクセスシャフトは、保管カラムの少なくとも１つに隣接し、また各非占有アクセスシャフト内からＲＳＲＶｓが保管ユニットを配置及び回収可能である。
一実施形態では、マルチゾーンＡＳＲＳは、さらに、少なくとも１つの追加の隔壁によって第１保管ゾーンおよび第２保管ゾーンの双方から隔離された第３保管ゾーンを備える。第３保管ゾーンは、保管場所の第３グループを構成する。マルチゾーンＡＳＲＳは、さらに、第３保管ゾーンと、第１保管ゾーンおよび第２保管ゾーンのうちの少なくとも１つとの間における、追加の隔壁に貫通して開口する少なくとも１つの追加のポータルを備える。追加のポータルは、そこを通るＲＳＲＶ（ｓ）の移行に対応するように構成されている。一実施形態では、追加のポータルは、第１保管ゾーンおよび第２保管ゾーンの双方に開口するポータルを備える。一実施形態では、追加の隔壁は、マルチゾーンＡＳＲＳの上部トラックレイアウトから直立する上方部分を有する。本実施形態では、追加のポータルは、その上方部分における追加の隔壁を貫通して開口する少なくとも1つの上部ポータルを有する。第１保管ゾーン、第２保管ゾーン、および第３保管ゾーンは、そこに設置された環境制御機器、または環境制御機器の動作特性が互いに異なる。第１保管ゾーン、第２保管ゾーン、および第３保管ゾーンは、ＲＳＲＶ（ｓ）によってアクセス可能である。
一実施形態では、マルチゾーンＡＳＲＳは、１つまたは複数のバッファスポットをさらに備える。バッファスポットの各々は、トラックレイアウト上の場所に配置され、ＲＳＲＶ（ｓ）がトラックレイアウトからアクセス可能である。バッファスポットの各々は、その上に保管ユニットの１つを一時的に保持するように構成されている。実施形態では、バッファスポットの少なくとも１つは、ポータルのそれぞれ対応する１つに近接して配置される。一実施形態では、１つまたは複数のバッファスポットは、複数のバッファスポットを有する。本実施形態では、バッファスポットの少なくとも１つは、第１保管ゾーンおよび第２保管ゾーンのそれぞれに配置される。
マルチゾーンＡＳＲＳは、さらにＲＳＲＶｓと動作可能に通信するコンピュータ化制御システム（ＣＣＳ：computerized control system）を備える。ＣＣＳは、通信ネットワークに接続されたネットワークインターフェースと、ネットワークインターフェースに接続された少なくとも１つのプロセッサと、プロセッサに通信可能に接続された非一過性のコンピュータ可読記憶媒体とを備える。ＣＣＳの非一過性のコンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータプログラム命令を格納するように構成されており、この命令は、ＣＣＳのプロセッサ（複数可）によって実行されると、プロセッサ（複数可）にマルチゾーンＡＳＲＳ内のＲＳＲＶｓの動作を制御させる。第２保管ゾーンに関連する回収タスクの一部として、第２保管ゾーンに格納されている保管ユニットのうち標的となる１つを回収する必要があり、ＣＣＳは、第２保管ゾーンに関連する回収タスクを、第１保管ゾーンに配置されているＲＳＲＶｓの中から選択された第１ＲＳＲＶに割り当て、また第１ＲＳＲＶに対して、(a) 第１保管ゾーンから第２保管ゾーンに進入するポータルの１つを介して第２保管ゾーンに移行し、(b) 移行中、そのポータルから第２保管ゾーンに進入する前に、第１ＲＳＲＶにそのとき搬送されている保管ユニットの１つを第１保管ゾーンのバッファスポットの１つに荷降ろしするコマンドを発令する。
第２保管ゾーンに関連する回収タスクの追加ステップにおいて、ＣＣＳはさらに、第１ＲＳＲＶに対して以下のコマンドを発令する、すなわち、第２保管ゾーンへの進入時に、第２保管ゾーンにおけるバッファスポットの１つからバッファリングされた１つの保管ユニットをピックアップさせるコマンドと、第２保管ゾーンにおけるバッファスポットから、第２保管ゾーンに保管された標的（ターゲット）となる保管ユニットを回収することができる第２保管ゾーンにおけるアクセス場所に向かって移行させるコマンドと、及びアクセス場所で標的となる保管ユニットを回収する前に、ピックアップされた保管ユニットを第２保管ゾーンにおける１つの利用可能な保管場所に荷置きする（deposit）コマンドとを発令する。一実施形態では、ＣＣＳは、１つまたは複数のバッファスポットの上流側で利用可能であり、また第２保管ゾーンにおけるバッファスポットからアクセス場所までの途中経路上に位置するいずれかの保管場所、および／または、アクセス場所の下流側で利用可能であり、またアクセス場所から出口ポータルまでの途中経路上に位置するいずれかの保管場所のうちから、第２保管ゾーンにおける利用可能な保管場所を選択する。
ＣＣＳは、第１ＲＳＲＶに対して、以下のコマンド、すなわち、第２保管ゾーンに保管された対象保管ユニットを回収させるコマンドと、及び標的保管ユニットの作業ステーションに配送して、作業ステーションで標的保管ユニットから製品をピッキングし易くするコマンドとを発令して、第２保管ゾーンに関連する回収タスクを完了する。第２保管ゾーンに関連する回収タスクの完了、及び第１ＲＳＲＶによって運ばれた標的となる保管ユニットからの製品のピッキングに続いて、ＣＣＳは、第１ＲＳＲＶまたは異なるＲＳＲＶに対して、標的となる保管ユニットを第２保管ゾーンにおける１つのバッファスポットに荷置きし、その後第２保管ゾーンから退出させるコマンドを発令する。第２保管ゾーンに関連付けられ、第１ＲＳＲＶおよび異なるＲＳＲＶの中から選択された第２ＲＳＲＶに割り当てられた後続の回収タスクの一部として、第２保管ゾーンに保管されている別の標的となる保管ユニットを回収するために、ＣＣＳは、第２ＲＳＲＶに対して以下のコマンド、すなわち、(a）第２保管ゾーンに進入させるコマンドと、（b）第２保管ゾーンにおけるバッファスポットから、荷置きされた保管ユニットをピックアップさせるコマンドと、（c）第２保管ゾーンにおけるバッファスポットから、他の標的となる保管ユニットが回収可能である第２保管ゾーンにおけるアクセス場所に向かって移行させるコマンドと、及び（d）アクセス場所で他の標的となる保管ユニットを回収する前に、第２保管ゾーンにおけるバッファスポットからピックアップした保管ユニットを第２保管ゾーンにおける１つの利用可能な保管場所に荷置きさせるコマンドと、を発令する。一実施形態では、ＣＣＳは、第２保管ゾーンにおけるバッファスポットの上流側で利用可能であり、またバッファスポットからアクセス場所までの途中経路上に位置するいずれかの保管場所、および／または、アクセス場所の下流側で利用可能であり、またアクセス場所から出口ポータルまでの途中経路上に位置するいずれかの保管場所のうちから、第２保管ゾーンにおける利用可能な保管場所を選択する。
一実施形態では、ＣＣＳは、第２保管ゾーンに保管されている保管ユニットにおける１つの不要な保管ユニットを第２グループにおける１つの保管場所に荷置きするタスクを、第２保管ゾーンに保管されている保管ユニットのうち必要な保管ユニットを第２グループの保管場所から回収するように割り当てられている１つのＲＳＲＶに割り当てる。
一実施形態では、第２保管ゾーンは、第１保管ゾーンよりもＲＳＲＶｓにとって厳しい動作環境によって特徴付けられる。この実施形態では、第２保管ゾーンに関連する任意な回収タスクに割り当てるＲＳＲＶｓのうちの1つを選択する間に、ＣＣＳは、第２保管ゾーンに最近存在したＲＳＲＶｓよりも、第２保管ゾーンからの不在時間がより長いＲＳＲＶｓを優先する。一実施形態では、ＣＣＳは、ＲＳＲＶｓのいずれかが最後に第２保管ゾーンを退出した退出時間を記録する。この実施形態では、第２保管ゾーンに関連する任意の回収タスクのためにＲＳＲＶｓを選択する間に、ＣＣＳは、第２保管ゾーンにより最近存在したＲＳＲＶｓよりも第２保管ゾーンからの不在時間がより長いＲＳＲＶｓを優先するために、ＲＳＲＶｓの退出時間を比較する。本明細書の実施形態では、ＲＳＲＶｓがマルチゾーンＡＳＲＳ内で動作している間、ＲＳＲＶｓが非常温の、冷却、チルド、または冷凍庫の環境に曝露されることを低減し、それにより、その回路および構成要素を保護し、そのスループット性能を維持することができる。
一実施形態では、製品在庫を含む保管ユニットは、供給施設から輸送車両に乗って受取施設で受け取られ、受取施設で、例えばマルチゾーンＡＳＲＳまたはシングルゾーンＡＳＲＳなどのＡＳＲＳ内に自動的に誘導される。マルチゾーンＡＳＲＳまたはシングルゾーンＡＳＲＳは、各保管ユニットの所定タイプに適合したタイプである。本実施形態では、製品在庫を収納している保管ユニットを、受取施設からの送出保管ユニット、例えば、空の保管ユニットと交換し、それにより、送出保管ユニットを受取施設から輸送するために輸送車両に積載する。製品在庫を収納している保管ユニット及び送出保管ユニットの双方は、受取施設のＡＳＲＳと互換性のある同一の所定タイプである。本明細書の実施形態では、補充プロセス中、受取施設、すなわちマイクロ受注処理センターでの自動誘導の間に、順方向および逆方向の保管ユニットの１：１交換技術を遂行する。本明細書の実施形態は、出荷および受取プロセスを改善し、マイクロ受注処理および流通センターサイトにおける関連する中継エリアを排除して、物流を合理化しながら、労働力、不動産、および資源の要件を大幅に削減し、それによって、オペレーションを予測可能にし、秩序保ち、リアルタイムで監視することを容易にする。
マルチゾーンＡＳＲＳは、異なる温度要件を持つ多数の異なる製品アイテムの保管及び回収を改善するために、ＲＳＲＶｓの動きを最適に調整する。本明細書では、上述のマルチゾーンＡＳＲＳにおけるＲＳＲＶｓの動作を制御するためのコンピュータ実装方法も開示する。本明細書で開示する方法は、ＲＳＲＶｓと動作可能に通信するように構成されたＣＣＳを採用する。本明細書で開示される方法では、第２保管ゾーンにおける第１保管ユニットを第２保管ゾーンにおける第１保管場所に荷置きすることを含む第２保管ゾーンにおける荷置きプロセスとして、ＣＣＳは、荷置きプロセスを、第１保管ユニットを第２保管ゾーンに運ぶ第１進入タスクと、第１保管ユニットを第１保管場所に配置する第２配置タスクとに分割する。次に、ＣＣＳは、第２保管ゾーンの外側に位置するＲＳＲＶｓの中から選択された第１ＲＳＲＶ及び第２ＲＳＲＶに、それぞれ第１進入タスク及び第２配置タスクを割り当てる。次に、ＣＣＳは、第１ＲＳＲＶおよび第２ＲＳＲＶに対して、第１進入タスクおよび第２配置タスクを実行させるコマンドを発令する。一実施形態では、第１進入タスクは、第１ＲＳＲＶによる第２保管ゾーンでの第１保管ユニットの荷降ろし（drop-off）と、荷降ろし後の第１ＲＳＲＶの第２保管ゾーンからの迅速な退出とを含む。第１進入タスクで第１ＲＳＲＶによって実施される荷降ろしは、後で第２ＲＳＲＶがバッファスポットから第１保管ユニットを回収できるようにするために、第２保管ゾーンにおけるバッファスポットに第１保管ユニットを配置することを含む。
一実施形態では、ＣＣＳは、第2の保管ゾーンに関連する回収タスクを第２ＲＳＲＶに割り当てる。この実施形態では、第２保管ゾーンは、第１保管ゾーンよりもＲＳＲＶｓにとって厳しい動作環境を特徴とする。例えば、第２保管ゾーンは、第１保管ゾーンよりも低い環境動作温度を有する冷却された保管ゾーンである。回収タスクは、第２保管ゾーンにおける第２保管場所から第２保管ユニットを回収することを含む。第２保管ユニットを回収する第２保管場所は、第２保管ゾーンにおけるバッファスポットの上流側で利用可能であり、また第２保管ゾーンにおけるバッファスポットから第２保管ゾーンにおける第２保管場所までの途中経路上に位置するいずれかの保管場所、および／または、第２保管ゾーンにおける第２保管場所の下流側で利用可能であり、また第２保管ゾーンにおける第２保管場所から第２保管ゾーンにおける出口ポータルまでの途中経路上に位置するいずれかの保管場所、のうちから選択される。
本明細書に開示されたコンピュータ実装方法の一実施形態では、ＣＣＳは、第２保管ゾーンの外側に位置するＲＳＲＶｓの中から選択された第１ＲＳＲＶに、第２保管ゾーンに関連する回収タスクを割り当てる。その後、ＣＣＳは、第１ＲＳＲＶに対して、以下のコマンド、すなわち、第２保管ゾーンに移行させるコマンド、第２保管ゾーンにおける第１保管場所から第１保管ユニットを回収させるコマンド、及び第２保管ゾーンを退出して、第２保管ゾーンの外側に位置する作業ステーションに第１保管ユニットを運ぶコマンド、を発令する。作業ステーションで第１保管ユニットへの製品配置または第１保管ユニットからの製品抽出の実施後、ＣＣＳは、第１ＲＳＲＶまたは異なるＲＳＲＶに対して、第１保管ユニットを作業ステーションから第２保管ゾーンに戻して移送し、また第２保管ゾーンの保管場所とは明確に異なる第２保管ゾーンのバッファスポットに第１保管ユニットをド荷降ろしするコマンドを発令する。ＣＣＳは、第２保管ゾーンのバッファスポットで第１保管ユニットを荷降ろしした後、第２保管ゾーンから速やかに退出するコマンドを、第１ＲＳＲＶまたは異なるＲＳＲＶに発令する。ＣＣＳは、別のＲＳＲＶに、第１保管ゾーンから第２保管ゾーンに進入し、第２保管ゾーンのバッファスポットから第１保管ユニットをピックアップし、また第２保管ゾーンの保管場所における１つの保管場所に第１保管ユニットを荷置きするコマンドを発令する。ＣＣＳは、別のＲＳＲＶに対して、第１保管ユニットを第２保管ゾーンにおける１つの保管場所に荷置きした後に、第１保管ユニットが荷置きされていた保管場所とは異なる第２保管ゾーンの第２保管場所から第２保管ユニットを回収するコマンドを発令する。ＣＣＳは、第２保管ユニットを回収すべきバッファスポットの上流側で利用可能であり、またバッファスポットから第２保管ゾーンにおける第２保管場所までの途中経路に位置する、第２保管ゾーンにおけるいずれかの保管場所、及び第２保管ユニットを回収すべき第２保管場所の下流側で利用可能であり、また第２保管場所から第２保管ゾーンの出口までの途中に位置するいずれかの保管場所のうちから、第１保管ユニットを荷置きするための第２保管ゾーンにおける１つの保管場所を選択する。
1つまたは複数の実施形態において、関連システムは、本明細書で開示された方法を実行するための回路及び／又はプログラミングを含む。回路及び／又はプログラミングは、システム設計者の設計上の選択に応じて、本明細書に開示された方法を実行するように構成されたハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの任意の組み合わせである。一実施形態では、システム設計者の設計上の選択に応じて、様々な構造要素が採用される。
前述の概要、および以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読むとよりよく理解できる。本明細書の実施形態を説明するために、実施形態の例示的な構造が図面に示されている。しかし、本明細書の実施形態は、本明細書に開示された特定の構造、構成要素、および方法に限定されない。図面において数字で参照される構造、または構成要素、または方法ステップの説明は、本明細書の後続の図面において同じ数字で示されるその構造、構成要素、または方法ステップの説明に適用される。
本明細書の一実施形態による、マルチゾーン保管及び回収システム（ＡＳＲＳ）の頂部斜視図であって、このマルチゾーンＡＳＲＳが採用する３次元（３Ｄ）格子構造の保管構体における上部トラックレイアウトを示す。 本明細書の一実施形態によるマルチゾーンＡＳＲＳの頂端部の部分的拡大図を示す。 本明細書の一実施形態による、マルチゾーンＡＳＲＳの一部切除した斜視図であり、マルチゾーンＡＳＲＳが採用する３Ｄ格子構造の保管構体の上部トラックレイアウト及び下部トラックレイアウトの部分的な断面を示す。 本明細書の一実施形態による、マルチゾーンＡＳＲＳが採用する３Ｄ格子構造の保管構体の頂部から見た等角図を示す。 本明細書の一実施形態による、マルチゾーンＡＳＲＳに採用されたロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）及びこれと適合性のある保管ユニットを示す。 本明細書の一実施形態による、図５ＡのＲＳＲＶと適合性のある保管ユニットを示す図であり、ＲＳＲＶに対する保管ユニットの押出し、又は引込みのために保管ユニットと係合するためのＲＳＲＶにおける回転可能なタレットのアームの伸展を示す。 本明細書の一実施形態によるマルチゾーンＡＳＲＳの頂部から見た斜視図であり、製品アイテムを収納する保管ユニットを保管ゾーンに維持しながら、作業者が常温環境で非常温温度を有する製品アイテムに対して操作できるように、保管ゾーンに取り付けられた作業ステーションを示す。 本明細書の一実施形態による、図６Ａに示した作業ステーションの拡大図を示す。 本明細書の一実施形態による、顧客発注がＡＳＲＳから受注処理される多数の小規模受取施設に補充在庫を供給する供給施設を含む、サプライチェーン又は流通ネットワークにおける相互連携される施設群を示す。 本明細書の一実施形態による、搬送可能な保管ユニットの１：１交換からなる在庫補充ワークフローを実行するシステムのアーキテクチャブロック図を示す。 本明細書の一実施形態による、コンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）を用いて、受注を管理し、またマルチゾーンＡＳＲＳ内のＲＳＲＶの動作を制御するシステムのアーキテクチャブロック図を示す。 本明細書の一実施形態による、図８に示すシステムの中央データベースにおけるデータベース概略図を示す。 本明細書の一実施形態による、図８に示すシステムの中央データベースにおけるデータベース概略図を示す。 本明細書の一実施形態による、ＣＣＳのローカル施設データベースにおけるデータベース概略図を示す。 本明細書の一実施形態による、ＣＣＳのローカル施設データベースにおけるロボット情報テーブルに格納されているデータを例示的に示す。 本明細書の一実施形態による、図８に示す車両管理システムのローカル車両データベースにおけるデータベース概略図を示す。 本明細書の一実施形態による、マルチゾーンＡＳＲＳ内におけるＲＳＲＶの動作を制御するためのコンピュータ実装した方法のフローチャートを示す。 本明細書の別の実施形態による、マルチゾーンＡＳＲＳ内におけるＲＳＲＶの動作を制御するためのコンピュータ実装した方法のフローチャートを示す。 本明細書の一実施形態による、受注処理ワークフローを実行するためのコンピュータ実装した方法のフローチャートを示す。 本明細書の一実施形態による、マルチゾーンＡＳＲＳで実行すべきタスク用にＲＳＲＶを選択するための、コンピュータ実装した方法のフローチャートを示す。 本明細書の一実施形態によるマルチゾーンＡＳＲＳの頂部平面図であり、マルチゾーンＡＳＲＳの保管ゾーンから保管ユニットを回収及び返却するためにＣＣＳによって設定される、ＲＳＲＶおよび保管ユニットの移行経路を示す。 本明細書の一実施形態による、図１５に示した設定移行経路に基づいて、マルチゾーンＡＳＲＳにおける保管ゾーンから保管ユニットを回収及び返却するために、ＣＣＳからのコマンドに応答して、ＲＳＲＶによって実行される方法のフローチャートを示す。 本明細書の一実施形態による、マルチゾーンＡＳＲＳにおける保管ゾーンから保管ユニットを回収するために、ＣＣＳからのコマンドに応答してＲＳＲＶによって実行される方法のフローチャートを示す。 本明細書の一実施形態による、マルチゾーンＡＳＲＳにおける保管ゾーンから保管ユニットを返却するために、ＣＣＳからのコマンドに応答してＲＳＲＶによって実行される方法のフローチャートを示す。 本明細書の一実施形態によるマルチゾーンＡＳＲＳの部分斜視図であり、コンベアシステムを介してマルチゾーンＡＳＲＳに取り付けられた作業ステーションを示す。 本明細書の一実施形態による、マルチゾーンＡＳＲＳで発注を受注処理及び保存するためのコンピュータ実装した方法のフローチャートを示す。 本明細書の一実施形態による、マルチゾーンＡＳＲＳで発注を受注処理及び保存するためのコンピュータ実装した方法のフローチャートを示す。 本明細書の一実施形態による、顧客によるピックアップのためにマルチゾーンＡＳＲＳから発注品を回収するためのコンピュータ実装した方法のフローチャートを示す。 本明細書の一実施形態による、供給施設と受取施設との間で在庫補充ワークフローを実行するためのコンピュータ実装した方法のフローチャートを示す。 本明細書の一実施形態による、在庫補充のために受取施設で保管ユニットの整理統合を実行するためのコンピュータ実装した方法のフローチャートを示す。 本明細書の一実施形態による、保管ユニットの交換および誘導を実行するためにＣＣＳによって設定されたＲＳＲＶおよび保管ユニットの移行経路を示している、マルチゾーンＡＳＲＳの頂部平面図を示す。 本明細書の一実施形態による、図２４に示される設定移行経路に基づいて保管ユニットの交換および誘導を実行するためのコンピュータ実装した方法のフローチャートを示す。 本明細書の一実施形態による、保管ユニットの交換および誘導を実行するための受取施設に到着した輸送車両の頂部から見た斜視図を示す。
本開示の様々な態様は、コンポーネント及び／若しくは構造体のシステム、方法、並びに／又はそれに格納された１つ若しくは複数のコンピュータプログラムを記録したプログラムコードを有する非一過性のコンピュータプログラムを記録した記録媒体として具現化することができる。したがって、本開示の様々な実施形態は、例えば、電子コンポーネント、コンピューティングコンポーネント、回路、マイクロコード、ファームウェア、ソフトウェア等々と一緒に機械的構造体を構成するハードウェアおよびソフトウェアの実施形態の組み合わせの形をとることができる。
図１は、本明細書の一実施形態によるマルチゾーン自動保管及び回収システム（ＡＳＲＳ）１００の頂部から見た斜視図であり、マルチゾーンＡＳＲＳ１００が採用する３次元（３Ｄ）格子構造の保管構体の頂部トラックレイアウト１２２を示す。一実施形態において、本明細書に開示されたマルチゾーンＡＳＲＳ１００は、図４に例示的に示された３Ｄ格子構造の保管構体１００ａを採用する。本明細書に開示されるマルチゾーンＡＳＲＳ１００は、内部に保管ユニットの配置および保管に適応するよう構成された複数の保管場所を備える。本明細書で使用されるように、「保管ユニット」は、例えば、ビン、トートバッグ、トレイ、ボックス、パレット、ゲイロード等々の任意な種類の在庫ホルダに言及する。一実施形態では、マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、さらに、第１又は一次保管ゾーン１０１、第２又は二次保管ゾーン１０２、少なくとも1つの隔壁１０４、1つまたは複数のポータル１０８ａ、１０９ａ、１０８ｂ、及び１０９ｂ、並びに例えば少なくとも1つのトラックレイアウト１２２、及び図４および図５Ａ～５Ｂに図示された1つ若しくは複数のロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）１２８を備える。図１～３において、保管ゾーン１０２、１０３の上側天井は、説明目的のために省略されている。第１保管ゾーン１０１は、保管場所の第１グループを構成する。第２保管ゾーン１０２は、保管場所の第２グループを構成する。一実施形態において、第１保管ゾーン１０１及び第２保管ゾーン１０２は、それらの内部に設置される環境制御機器、又は環境制御機器の動作特性が互いに異なる。別の実施形態において、第１保管ゾーン１０１又は第２保管ゾーン１０２は冷却された保管ゾーンであり、第１保管ゾーン１０１及び第２保管ゾーン１０２の他方よりも低い環境動作温度を有する。例えば、図１～３に示したように、第２保管ゾーン１０２は、第１保管ゾーン１０１よりも低い環境動作温度を有する冷却された保管ゾーンである。
隔壁１０４は、第２保管ゾーン１０２を第１保管ゾーン１０１から隔離する。ポータル１０８ａ、１０９ａ、１０８ｂ、１０９ｂは、第１保管ゾーン１０１と第２保管ゾーン１０２との間において隔壁１０４を貫通して、開口する。例えば、トラックレイアウト１２２は、第１保管ゾーン１０１を占める第１トラックエリア１２２ａと、第２保管ゾーン１０２を占める第２トラックエリア１２２ｂと、隔壁１０４に構成されたポータル１０８ａ、１０９ａ、１０８ｂ、及び１０９ｂを介して第１トラックエリア１２２ａ及び第２トラックエリア１２２ｂを相互に連結する、図１５および図２４に示した1つまたは複数の連結トラックセグメント１２２ｄとからなる。図１～２に示したような実施形態において、トラックレイアウトは、保管場所の上方に配置された上部トラックレイアウト１２２を有する。この実施形態において、隔壁１０４は、上部トラックレイアウト１２２から直立する上方部分を有し、またポータル１０８ａ、１０９ａ、１０８ｂ、及び１０９ｂは、上部トラックレイアウト１２２の第１1トラックエリア１２２ａ及び第２トラックエリア１２２ｂを相互連結する上部トラックレイアウト１２２の連結トラックセグメント１２２ｄを収容するよう、その上方部分で隔壁１０４に貫通して開口する構成とする。一実施形態では、第２保管ゾーン１０２を第１保管ゾーン１０１から隔離する隔壁１０４は、第１保管ゾーン１０１及び第２保管ゾーン１０２を分離する直立した隔壁を有する。連結トラックセグメント（複数可）１２２ｄは、直立隔壁の一方の側から直立隔壁の他方の側まで、ポータル１０８ａ、１０９ａ、１０８ｂ、及び１０９ｂに貫通して張り渡される。別の実施形態において、トラックレイアウトは、図３に示されるように、保管場所の下方に配置された下部トラックレイアウト１２６を有する。
トラックレイアウト１２２がマルチゾーンＡＳＲＳ１００の保管場所の上方に配置されている実施形態において、第２保管ゾーン１０２は、トラックレイアウト１２２の上方に配置され、かつ第１保管ゾーン１０１から隔離された被包囲屋根裏空間１０２ａを有する。被包囲屋根裏空間１０２ａは、第２保管ゾーン１０２の境界壁１０４、１０５、１０６、及び１０７ａによって区切られる。境界壁１０６のうち少なくとも１つは、マルチゾーンＡＳＲＳ１００を収容する施設の建物壁から分離しており、また個別である。被包囲屋根裏空間１０２ａは、第１保管ゾーン１０１から、また施設の常温空間から隔離される。或る実施形態において、被包囲屋根裏空間１０２ａの境界壁１０４、１０５、１０６及び１０７ａは、施設の建物壁から分離しており、また個別である。或る実施形態において、境界壁１０４、１０５、１０６及び１０７ａは、保管場所の第２グループを区切る、図４に示されたマルチゾーンＡＳＲＳ１００における３Ｄ格子構造の保管構体１００ａのフレーム部材に備え付けられる。図１～２に示されているような別の実施形態において、第１保管ゾーン１０１は、被包囲屋根裏空間がなく、マルチゾーンＡＳＲＳ１００を収容する施設の周囲環境に開放されている。この実施形態において、環境制御装置は、第２保管ゾーン１０２の被包囲屋根裏空間１０２ａに備え付けられる。
図１～２に示したような実施形態において、マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、さらに、少なくとも１つの追加の隔壁１０５によって第１保管ゾーン１０１及び第２保管ゾーン１０２の双方から隔離された第３又は三次保管ゾーン１０３を備える。第３保管ゾーン１０３は、保管場所の第３グループを構成する。マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、第３保管ゾーン１０３と、第１保管ゾーン１０１及び第２保管ゾーン１０２のうち少なくとも一方との間に、追加の隔壁１０５に貫通して開口する少なくとも１つの追加のポータル１１０をさらに備える。例えば、図１～２に示したように、追加のポータル１１０は、第３保管ゾーン１０３と第２保管ゾーン１０２との間で追加の隔壁105に貫通して開口する。追加のポータル１１０は、そこを通るＲＳＲＶ（ｓ）１２８の移行を許容するように構成される。或る実施形態において、追加のポータル１１０は、第１保管ゾーン１０１及び第２保管ゾーン１０２の双方に開口するポータルを構成する。或る実施形態において、追加の隔壁１０５は、上部トラックレイアウト１２２から直立する上方部分を構成する。この実施形態において、追加のポータル１１０は、その上方部分で追加の隔壁１０５に貫通して開口する少なくとも１つの上側ポータルを構成する。トラックレイアウト１２２がマルチゾーンＡＳＲＳ１００の保管場所の上方に配置されている実施形態において、第３保管ゾーン１０３は、トラックレイアウト１２２の上方に配置され、また第１保管ゾーン１０１から隔離された被包囲屋根裏空間１０３ａを有する。被包囲屋根裏空間１０３ａは、第３保管ゾーン１０３の境界壁１０４、１０５、１０６、及び１０７ｂによって区切られる。被包囲屋根裏空間１０３ａは、第１保管ゾーン１０１からも、施設の包囲空間からも隔離される。或る実施形態において、被包囲屋根裏空間１０３ａの境界壁１０４、１０５、１０６、及び１０７ｂは、施設の建物壁から分離しており、個別である。或る実施形態において、環境制御機器は、第３保管ゾーン１０３の被包囲屋根裏空間１０３ａに備え付けられる。第１保管ゾーン１０１、第２保管ゾーン１０２、及び第３保管ゾーン１０３は、それらに設置された環境制御機器、または環境制御機器の動作特性が互いに異なる。第１保管ゾーン１０１、第２保管ゾーン１０２、及び第３保管ゾーン１０３は、ＲＳＲＶ（ｓ）１２８によってアクセス可能である。
或る実施形態において、マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、さらに、１つ又は複数のバッファスポット、例えば、１１２ａ、１１２ｂ、及び１１２ｃを備える。或る実施形態において、バッファスポット１１２ａ、１１２ｂ、及び１１２ｃは、ＲＳＲＶ１２８が保管ゾーン１０１、１０２、及び１０３の間を遷移するときに保管ユニットを一時的に保持するように構成された保管棚である。バッファスポット１１２ａ、１１２ｂ、及び１１２ｃは、保管ユニットを分別して、環境制御された１つの保管ゾーン１０１、１０２、又は１０３のみに保管することを可能にするとともに、ＲＳＲＶ１２８が単一の保管および回収タスクの実施中に環境制御された保管ゾーン１０１、１０２、及び１０３の間で遷移することを可能にする。バッファスポット１１２ａ、１１２ｂ、及び１１２ｃのそれぞれは、トラックレイアウト１２２における場所に配置され、またトラックレイアウト１２２からＲＳＲＶ（ｓ）１２８によってアクセス可能である。バッファスポット１１２ａ、１１２ｂ、及び１１２ｃのそれぞれは、その上に１つの保管ユニットを一時的に保持するよう構成される。或る実施形態において、バッファスポット１１２ａ、１１２ｂ、及び１１２ｃのうち少なくとも１つは、ポータル１０８ａ、１０９ａ、１０８ｂ、１０９ｂ、又は１１０のうちそれぞれに対応する１つに近接して配置される。或る実施形態において、１つ又は複数のバッファスポットは、複数のバッファスポットを有する。この実施形態において、バッファスポット１１２ａ、１１２ｂ、及び１１２ｃのうち少なくとも１つは、第１保管ゾーン１０１、第２保管ゾーン１０２、及び第３保管ゾーン１０３のそれぞれに配置される。
図２は、本明細書の一実施形態によるマルチゾーン自動保管及び回収システム（ＡＳＲＳ）１００の頂端部の部分拡大図を示す。少なくとも部分的に断熱材、例えば剛性発泡断熱材で作られた境界壁１０４、１０５、１０６、１０７ａ及び１０７ｂが、図４に例示的に示されたマルチゾーンＡＳＲＳ１００の３次元（３Ｄ）格子構造の保管構体１００ａの枠組みに備え付けられている。これにより、全体的な格子構造の保管構体１００ａを熱的に隔離された異なる保管ゾーン１０１、１０２、及び１０３に細分化し、これら保管ゾーン１０１、１０２、及び１０３のうち１つまたは複数を、３Ｄ格子構造の保管構体１００ａが設置されている施設の包囲環境から熱的に隔離する。図１～２に例示的に示したように、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の３Ｄ格子構造の保管構体１００ａは、３つの明確に異なる保管ゾーン、すなわち、包囲する施設環境と同一環境条件での常温保管のための第１保管ゾーン１０１、常温の第１保管ゾーン１０１および包囲する施設環境よりも冷えた環境での冷却保管のための第２又は二次保管ゾーン１０２、及び他の２つの保管ゾーン１０１、１０２および包囲する施設環境よりもさらに低下した温度の冷凍環境内における冷却保管のための第３保管ゾーン１０３に分割される。
境界壁は、下部トラックレイアウト１２６の下方の地面レベルから上部トラックレイアウト１２２まで至り、またそれを越えて、３Ｄグ格子構造の保管構体１００ａの全高を垂直方向に貫くフルスパン隔壁１０４で構成される。図１に示されるように、このフルスパン隔壁１０４は、本明細書でＸ方向と称される一方の水平方向において３Ｄ格子構造の保管構体１００ａを完全に横切って範囲が及び、それによって、本明細書でＹ方向と称される、それに直交する他方の水平方向において、１つの保管ゾーンを別の保管ゾーンから分離する。図１に示したように、第１保管ゾーン１０１は、フルスパン隔壁１０４の第１側面に配置され、Ｘ方向において３Ｄ格子構造の保管構体１００ａの全寸法にわたり範囲が及ぶとともに、Ｙ方向においては３Ｄ格子構造保管構体１００ａの部分的寸法にしか範囲が及ばない。第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３の双方は、第１保管ゾーン１０１側とは反対側の側面でフルスパンの隔壁１０４に隣接し、これにより、第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３の各々は、Ｘ方向及びＹ方向の双方で３Ｄ格子構造保管構体１００ａの部分的な寸法のみに及んでいる。すなわち、第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３は、これら冷却された保管ゾーン１０２及び１０３の双方を常温の第１保管ゾーン１０１から物理的および熱的に隔離するフルスパン隔壁１０４を共有する。
部分スパン隔壁１０５は、下部トラックレイアウト１２６の下方の地面レベルから上部トラックレイアウト１２２まで、またそれを越えて、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの全高を垂直方向に貫いて範囲が及ぶが、どちらかの水平方向には、３Ｄ格子構造構体１００ａ全体に範囲が及ばない。部分スパン隔壁１０５は、フルスパン隔壁１０４から、常温の第１保管ゾーン１０１側とは反対側のフルスパン隔壁１０４の側面で３Ｄ格子構造保管構体１００ａの外周壁１０６まで、３Ｄ格子構造保管構体１００ａのＹ方向にわたり、したがって、第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３を３Ｄ格子構造保管構体１００ａのＸ方向に互いに物理的および熱的に隔離する。図１～２に例示的に示すように、第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３が互いに等しい占有面積である場合、或る実施形態において、部分スパン隔壁１０５は、Ｘ方向において３Ｄ格子構造保管構体１００ａの２つの互いに対向する外周側面の中間に配置される。別の実施形態において、第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３は、サイズおよび占有面積が互いに異なる。
図１に示すような実施形態において、第１保管ゾーン１０１は、保管ゾーン１０１、１０２、及び１０３のうち最も大きく、チルド又は冷凍保管よりも常温保管が必要とされる設備を反映している。他の実施形態において、マルチゾーンＡＳＲＳ１００を収容する施設の要件に応じて、常温、チルド及び／又は冷凍の保管ゾーン１０１、１０２、及び１０３は、異なる占有面積で異なるサイズに構成される。図１に例示されているように、Ｙ方向における第１保管ゾーン１０１のスパンは、Ｙ方向における第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３が共有する等しい幅を超えており、それによって、第１保管ゾーン１０１は、第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３の個々の占有面積及び結合された占有面積の双方を超える占有面積を有している。常温保管よりも冷却された保管に対する要望が大きい非定型のシナリオでは、第１保管ゾーン１０１は、第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３の結合した又は個別の占有面積と同等またはそれより小さい占有面積で構成される。
図１～２に示す実施形態において、マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、３つの保管ゾーン１０１、１０２、及び１０３を備え、そのうち、常温よりも低い異なる動作温度の２つの保管ゾーン１０２及び１０３が存在する。別の実施形態において、マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、１つの常温保管ゾーン及び１つの冷却された保管ゾーンがあるデュアルゾーン構成を有し、冷却された保管ゾーンは、チルド動作温度範囲又は冷凍動作温度範囲にある。さらに、図１～２に示す実施形態において、冷却された保管ゾーン、すなわち、第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３は、常温保管ゾーン、すなわち、第１保管ゾーン１０１と同一側面に配置され、それによって、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの一方の端部は、２つの冷却された保管ゾーン１０２及び１０３によって占められ、また他方の端部は、常温保管ゾーン１０１によって占められる。他の実施形態では、マルチゾーンＡＳＲＳ１００において、保管ゾーン１０１、１０２、及び１０３の他の構成が採用される。例えば、第２保管ゾーン１０２又はチルドゾーン、及び第３保管ゾーン１０３又は冷凍ゾーンが、常温の第１保管ゾーン１０１に対して対向する両側に配置され、この場合、保管ゾーン１０２及び１０３の各々は、３Ｄ格子構造保管構体１００ａのＸ方向全体にわたって範囲が及び、したがって、保管ゾーン１０２及び１０３の各々は、中央における常温の第１保管ゾーン１０１から保管ゾーン１０２及び１０３各々を隔離するそれぞれに対応するフルスパン隔壁１０４を有する。さらに、図１～２に図示された冷却された保管ゾーン１０２及び１０３の各々は、常温の保管ゾーン１０１よりもＹ方向の寸法が小さい。より大きな冷却された保管が必要とされる他の実施形態において、冷却された保管ゾーン１０２及び１０３の各々は、常温の保管ゾーン１０１よりもＹ方向の寸法が大きくなるように構成される。
保管ゾーン１０１、１０２、及び１０３の特定構成にかかわらず、マルチゾーンＡＳＲＳ１００に複数の冷却された保管ゾーンが含まれるとき、各冷却された保管ゾーン１０２及び１０３は、少なくとも１つの隔壁１０４を常温の保管ゾーン１０１と共有し、また図４及び図５Ａ～５Ｂに図示されたロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶｓ）１２８のその間における移行を可能にするために、この隔壁１０４を貫通して開口する少なくとも１つのアクセスポータル、例えばアクセスポータル１０８ａ、１０９ａ、１０８ｂ、１０９ｂを有するよう構成される。本明細書に開示されたマルチゾーンＡＳＲＳ１００において、ＲＳＲＶｓ１２８は、冷却された保管ゾーン１０２及び１０３内の低温条件と比較して動作条件が厳しくない常温保管ゾーン１０１で従事し、また常温保管ゾーン１０１から冷却された保管ゾーン１０２又は１０３のうち任意なゾーンに直接進入するように構成されており、別の冷却された保管ゾーン、例えば保管ゾーン１０３に到達するために１つの冷却された保管ゾーン、例えば保管ゾーン１０２を通って移行する必要性を回避することによって、より厳しい低温動作環境内で費やされる時間を最小限に抑えることができる。
第２保管ゾーン１０２および第３保管ゾーン１０３は、例えば、施設の包囲環境から物理的および熱的に隔離する必要のある環境制御または温度制御されたチルド保管ゾーン及び冷凍保管ゾーンであるため、これら保管ゾーン１０２及び１０３の境界壁は、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの内部を横断する内部隔壁１０４及び１０５だけでなく、内部隔壁１０４及び１０５と協働して各保管ゾーン１０２及び１０３をその全側面で完全に取り囲む外周壁１０６、１０７ａ、及び１０７ｂを有する。フルスパン周壁１０６は、その外周側面で３Ｄ格子構造保管構体１００ａのＸ方向全体に範囲が及び、フルスパン隔壁１０４と対向して配置されているため、第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３で共有され、第１保管ゾーン１０１とは反対側の側面を閉塞する。第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３それぞれのための部分スパン周壁１０７ａ及び１０７ｂは、フルスパン周壁１０６とフルスパン隔壁１０４との間で、３Ｄ格子構造保管構体１００ａのＹ方向の部分的な寸法に範囲が及び、またそれによって、対向する保管ゾーン１０２及び１０３それぞれの第４および最終的な側面を、部分スパン隔壁１０５に対向する関係で閉塞する。
隔壁１０４及び１０５と同様に、周壁１０６及び１０７ａ、１０７ｂは、下部トラックレイアウト１２６の下方の地面レベルから上部トラックレイアウト１２２まで、及びそれを越えて、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの全高に範囲が及ぶ。したがって、すべての境界壁１０４、１０５、１０６、１０７ａ、及び１０７ｂは、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの上部トラックレイアウト１２２を超えて上方に達する。上部トラックレイアウト１２２から直立しているフルスパン隔壁１０４の上方部分において、１対のアクセスポータル１０８ａ及び１０９ａが、第１保管ゾーン１０１と第２保管ゾーン１０２との間における境界を示すその上方部分でフルスパン隔壁１０４を水平方向に貫通する。図４に図示されているような３Ｄ格子構造保管構体１００ａの上部トラックレイアウト１２２におけるＹ方向レール１３０のそれぞれの対は、これらのアクセスポータル１０８ａ及び１０９ａのそれぞれを貫通し、それによって、図１５及び図２４に図示されているように、第１保管ゾーン１０１における上部トラックレイアウト１２２の第１トラックエリア１２２ａを第２保管ゾーン１０２における上部トラックレイアウト１２２の第２トラックエリア１２２ｂに連結する連結トラックセグメント１２２ｄを形成する。同様に、別の１対のアクセスポータル１０８ｂ及び１０９ｂは、第１保管ゾーン１０１と第３保管ゾーン１０３との間の境界を示すその上方部分で、フルスパン隔壁１０４の上方部分を水平方向に貫通する。上部トラックレイアウト１２２におけるＹ方向レール１３０のそれぞれの対は、これらのアクセスポータル１０８ｂ及び１０９ｂのそれぞれを貫通し、それによって、図１５及び図２４に図示されているように、第１保管ゾーン１０１における上部トラックレイアウト１２２の第１トラックエリア１２２ａを第３保管ゾーン１０３における上部トラックレイアウト１２２の第３トラックエリア１２２ｃに連結する連結トラックセグメント１２２ｄを形成する。
アクセスポータルの各対内で、或る実施形態では、一方のアクセスポータル１０８ａ、１０８ｂは、ＲＳＲＶｓ１２８がそれぞれの連結トラックセグメント１２２ｄを乗軌することによって、常温の第１保管ゾーン１０１から冷却された第２保管ゾーン１０２又は第３保管ゾーン１０３に進入する専用の入口ポータルとして使用されるとともに、他方のアクセスポータル１０９ａ、１０９ｂは、ＲＳＲＶｓ１２８が冷却された第２保管ゾーン１０２又は第３保管ゾーン１０３を退出して、常温の第１保管ゾーン１０１に戻る専用の出口ポータルとして使用される。別の実施形態において、２つのアクセスポータル１０８ａ、１０８ｂ又は１０９ａ、１０９ｂのいずれかが、任意の時間に入口ポータルまたは出口ポータルのいずれかとして使用される。別の実施形態において、単一の入口／出口ポータルが、冷却された保管ゾーン１０２及び１０３の各々で、そこに出入りする２方向移行用に採用される。図１～２に図示されているように、追加のアクセスポータル１１０は、その上方部分で部分スパン隔壁１０５を貫通しており、図４に図示されている上部トラックレイアウト１２２におけるそれぞれ対応する対のＸ方向レール１２９は追加のアクセスポータル１１０を介して範囲が及び渡り、第２保管ゾーン１０２と第３保管ゾーン１０３との間で直接ＲＳＲＶｓ１２８の移行を可能にしている。或る実施形態において、常温の保管ゾーン１０１から冷却された保管ゾーン１０２及び１０３の各々への直接アクセスが最適であるため、追加のアクセスポータル１１０は随意的に省略される。また、追加のアクセスポータル１１０は、デュアルゾーンの実施形態において、及び第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３が互いに隣接していない実施形態においても省略される。
マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、１つまたは複数の保管ゾーン、例えば、保管ゾーン１０２及び１０３の温度又は環境パラメータ及び条件を制御するための、例えば、チラー（冷蔵機）またはクーラー（冷却器）１１１ａ、ファン１１１ｂ、ヒータ等々の環境制御機器を備える。環境制御機器の数、サイズ、及び場所は、マルチゾーンＡＳＲＳ１００のサイズに基づいて構成される。図１～２に例示されているように、第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３の各々は、内部に設置されたそれぞれに対応するチラー１１１ａを有し、製品アイテムまたは商品のチルドまたは冷凍保管のために、それぞれの保管ゾーン１０２、１０３の内部空間を目標とする動作温度範囲に冷却する。或る実施形態において、チラー１１１ａは、それぞれの保管ゾーン１０２、１０３を囲む境界壁の一方の上方部分に設置される。例えば、チラー１１１ａは、それぞれの保管ゾーン１０２、１０３の外周壁１０６上の被包囲屋根裏空間１０２ａ、１０３ａに設置される。チラー１１１ａは、例えば、マルチゾーンＡＳＲＳ１００における冷却用途を支援するために、幅広い能力を有する構成とした気化器または気化式冷却器である。これら蒸発式冷却器は、マルチゾーンＡＳＲＳ１００内で水を気化させることによって空気を冷却する。別の実施形態において、１つまたは複数のファン１１１ｂが、保管ゾーン１０２及び１０３それぞれの被包囲屋根裏空間１０２ａ及び１０３ａ、並びに図３に図示された地下室１０３ｂに配置され、例えば、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの中央空洞またはダウンシャフトを使用して、被包囲屋根裏空間１０２ａ及び１０３ａから地下室１０３ｂに冷気を循環させる。ダウンシャフトは、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの頂部から冷却された空気を３Ｄ格子構造保管構体１００ａの底部に循環させるためのダクトとして構成される。ダウンシャフトは、冷却すべき製品アイテムを収納する保管ユニットに囲まれているため、各保管ユニットはそれぞれに対応するダウンシャフトと直接連通しており、これにより、保管ユニットの内容物が３Ｄ格子構造保管構体１００ａ全体で均一に冷やすのを確実にする。マルチゾーンＡＳＲＳ１００の３Ｄ格子構造保管構体１００ａにおけるダウンシャフトと各棚付き保管ユニットとの間における空間の存在により、３Ｄ格子構造保管構体１００ａ全体の温度を均一にするための最適な空気フローを可能にする。
図１～２に示すように、各冷却保管ゾーン１０２、１０３のチラー１１１ａは、内部隔壁１０４及び１０５のうちの１つではなく、その外周壁１０６、及び１０７ａ、１０７ｂのうちの１つに備え付けられる。チラー１１１ａを例えば外周壁１０６に備え付けることにより、３Ｄ格子構造保管構体１００ａ内のＲＳＲＶｓ１２８の動作を中断することなく、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの外部からチラー１１１ａ及び他のこのような環境制御機器にアクセスして、点検、修理、又は補修を行うことができる。チラー１１１ａ又は他の環境制御機器を、例えば、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの周壁１０６、１０７ａ、および１０７ｂ自体に直接備え付けることにより、チラー１１１ａまたは他の環境制御機器を施設内の別の場所に備え付け、冷却された空気を３Ｄ格子構造保管構体１００ａ内に経路付けるよう適切なダクトおよび関連する空気処理機器を組み立てる必要なしに、マルチゾーンＡＳＲＳ１００をスタンドアロンの自己完結型システムとして実装することができる。また、チラー１１１ａまたは他の環境制御機器を、例えば周壁１０６，１０７ａ、及び１０７ｂにおける外周から直接直立する上方部分の内部に、３Ｄ格子構造保管構体１００ａを備え付けることにより、チラー１１１ａ又は他の環境制御機器を３Ｄ格子構造保管構体１００ａの２次元（２Ｄ）占有面積内に設置することができる。それにより、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの２Ｄ占有面積の外側に冷却装置を外部配置するために、３Ｄ格子構造保管構体１００ａ自体の周囲の外側に大きなプレナムを設ける必要性を回避することができる。上部トラックレイアウト１２２から直立している境界壁１０４、１０５、１０６、１０７ａ、及び１０７ｂの上方部分は、チラー１１１ａ又は他の機器を収容するために、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの上方に存在する第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３にそれぞれロフト又は屋根裏空間１０２ａ及び１０３ａを作成し、ＲＳＲＶｓ１２８が常温の第１保管ゾーン１０１からアクセスポータル、例えばアクセスポータル１０８ａ及び１０８ｂ経由で進入した後、これら保管ゾーン１０２及び１０３の冷却された内部環境内で移行することができる。別の実施形態において、環境制御装置は、チラー１１１ａの代わりにヒータを有しており、ヒータは加熱空気のリザーバを生ずる。別の実施形態において、環境制御機器は、チラー１１１ａに加えてヒータを有し、それによって温度制御された空気のリザーバを生ずる。
冷却された保管ゾーン１０２及び１０３を完全に囲い込むために、或る実施形態において、適切な断熱材で作られたゾーン天井（図示せず）が、境界壁１０４、１０５、１０６、１０７ａ、及び１０７ｂの頂端部上に設置される。図１～３では、冷却された第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３の内部空間を図説するために、ゾーン天井は省略されている。別の実施形態において、境界壁１０４、１０５、１０６、１０７ａ、及び１０７ｂが施設の既存の天井構造に達している場合、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の境界壁１０４、１０５、１０６、１０７ａ、及び１０７ｂに備え付けられた別個の断熱ゾーン天井を採用する代わりに、既存の施設の天井構造を使用して、冷却された保管ゾーン１０２及び１０３を仕上げ、その内部の温度制御された空間を完全に囲い込む。同様のオプションは、境界壁 １０４、１０５、１０６、１０７ａ、及び１０７ｂの範囲が施設の既存の床まで完全に及んでいる実施形態において、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの底部に採用される。別の実施形態において、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの下部トラックレイアウト１２６の下方における各冷却された保管ゾーン１０２、１０３の境界壁１０４、１０５、１０６、１０７ａ、及び１０７ｂの間に範囲が及ぶように、別個の断熱ゾーン床が構成される。３Ｄ格子構造保管構体１００ａの保管カラム１２３の上方におけるチラー付き屋根裏空間１０２ａ及び１０３ａと同様に、ＲＳＲＶｓ１２８は、保管カラム１２３の下方におけるその地下レベルで、冷却された第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３の温度制御された内部内を水平に移行するように構成される。図１～２に例示されているような実施形態において、第１保管ゾーン１０１における上部トラックレイアウト１２２の第１トラックエリア１２２ａ上方の常温の屋根裏空間は、冷却された第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３の天井で覆われ壁で包囲された屋根裏空間１０２ａ及び１０３ａのように囲い込まれておらず、施設の周囲環境に対して完全に開放された状態に維持されている。図１に示されるような実施形態において、３Ｄ格子構造保管構体１００ａは、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの４つの側面すべてをほぼ閉ざす外側壁を生ずる被覆材１０１ａをその外周側面に装備し、それによってその内部を視覚的に隠す。
マルチゾーンＡＳＲＳ１００における３Ｄ格子構造保管構体１００ａの保管ゾーン１０１、１０２、及び１０３への分割は、冷却された第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３を完全に囲い込むよう、内部隔壁１０４及び１０５、並びに周壁１０６、１０７ａ、及び１０７ｂと、ゾーンまたは施設の天井および床との協動関係によって隔離されるが、全体的な３Ｄ格子構造保管構体１００ａの保管カラム１２３の第１グループまたはサブセットは、環境的に露出した第１保管ゾーン１０１内の常温環境に存在するとともに、全体的な３Ｄ格子構造保管構体１００ａの保管カラム１２３の第２及び第３のグループまたはサブセットは、冷却された第２保管ゾーン１０２及び冷凍された第３保管ゾーン１０３内の冷却された環境に存在する。或る実施形態において、冷却された保管ゾーン１０２及び１０３と常温の保管ゾーン１０１との間におけるほぼ完全な隔離を維持するために、アクセスポータル１０８ａ、１０９ａ、１０８ｂ、１０９ｂ、及び１１０のそれぞれは、ＲＳＲＶｓ１２８が押し通すように構成されたストリップカーテンを装備する。別の実施形態において、アクセスポータル１０８ａ、１０８ｂ、１０９ａ、１０９ｂ、及び１１０のそれぞれは、ＲＳＲＶｓ１２８の接近または到着の際に自動的に開くよう構成され、平素閉じた選択的に開放可能な電子的に動作するドアを装備し、例えば、３Ｄ格子構造保管構体１００ａ内におけるＲＳＲＶｓ１２８の移動および操作を無線で指令するように構成されたマルチゾーンＡＳＲＳ１００のコンピュータ化された制御システム（ＣＣＳ）によるシステムレベルでの、又はアクチュエータ、遠隔制御システム、または他の手段による車両レベルでのいずれかの自動制御の下で、ＲＳＲＶ１２８の接近または到着の際に自動的に開くように構成される。冷却された、第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３の内部における保管カラム１２３及びアクセスシャフト１２４のいずれも、個々の断熱カバーで頂部を覆う必要はなく、また或る実施形態においては、常に覆われない状態にする。アクセスシャフト１２４は常に覆われない状態にしておき、これにより、上部トラックレイアウト１２２で冷却された第２保管ゾーン１０２又は第３保管ゾーン１０３に進入する任意のＲＳＲＶ１２８は、先ずそのような断熱カバーの除去を実施または待機することなく、冷却された保管ゾーン１０２又は１０３内における任意のアクセスシャフト１２４を容易に下行することができる。
上述したように、上部トラックレイアウト１２２は、さらに、第１保管ゾーン１０１における複数のバッファスポット１１２ａ、第２保管ゾーン１０２における少なくとも１つのバッファスポット１１２ｂ、及び第３保管ゾーン１０３における少なくとも１つのバッファスポット１１２ｃを含む、複数のバッファスポットを有する。バッファスポット１１２ａ、１１２ｂ、及び１１２ｃのそれぞれは、隔壁１０４及び１０５のアクセスポータル１０８ａ、１０９ａ、１０８ｂ、１０９ｂ、及び１１０のそれぞれに対応する１つに近接して配置される。バッファスポット１１２ａ、１１２ｂ、および１１２ｃのそれぞれは、その上に１つの保管ユニットの荷置きを許容するサイズの棚アセンブリを装備する。図１～２に示すように、各棚アセンブリは、４本組のアップライト１２５ｂのセットに支持された１対の平行な棚レール１２５ａからなる。各アップライト１２５ｂは、バッファスポット１１２ａ、１１２ｂ、又は１１２ｃそれぞれのコーナーにおいて、トラックエリア１２２ａ、１２２ｂ、又は１２２ｃにおける２つの直交レールの交点に設置される。各棚レール１２５ａは、バッファスポット１１２ａ、１１２ｂ、又は１１２ｃそれぞれの側面に沿って延在し、２つの棚レール１２５ａ間の距離は、各方形底部を持つ保管ユニットの幅よりも小さい。２つの棚レール１２５ａの間におけるオープンスペースは、バッファスポット１１２ａ、１１２ｂ、又は１１２ｃにおける保管ユニット１２７の荷降ろし（ドロップオフ）中に、ＲＳＲＶ１２８から棚レール１２５ａに保管ユニット１２７を押し出すために、図５Ａ～５Ｂに図示したＲＳＲＶ１２８の伸展可能/格納可能なアーム１３６を２つの棚レール１２５ａ間に挿入することを可能にする。同様に、棚レール１２５ａ間のスペースは、棚レール１２５ａ上に保管ユニット１２７を着座させた後に、ＲＳＲＶ１２８の高さ調整可能なホイールセットの上昇によって、例えば、保管ユニット１２７の下面との係合から外れて伸展可能/格納可能アーム１３６が降下されると、ＲＳＲＶ１２８の伸展可能/格納可能アーム１３６の格納を可能にし、それによって、バッファスポット１１２ａ、１１２ｂ、又は１１２ｃに保管ユニット１２７を一時置きし、ＲＳＲＶ１２８を自由に他の作業の実施をさせる。
保管ユニット１２７のその後におけるピックアップ中、逆のプロセスが実施され、すなわち、棚レール１２５ａ間にＲＳＲＶ１２８のアーム１３６を伸伸展させ、その高さ調節可能なホイールセットを降下させることによって図５Ａ～５Ｂに図示されたＲＳＲＶ１２８の上部支持プラットフォーム１３８を上昇させて、伸展したアーム１３６を保管ユニット１２７の下側に係合させ、その後、アーム１３６を引っ込めて保管ユニット１２７をＲＳＲＶ１２８の上部支持プラットフォーム１３８上に引き上げる。バッファスポット１１２ａ、１１２ｂ、及び１１２ｃでの保管ユニット１２７の荷降ろし及びピックアップは、したがって、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの保管カラム１２３における棚板ブラケットが、バッファスポット１１２ａ、１１２ｂ、及び１１２ｃの棚レール１２５ａに等しい間隔で配置され、保管ユニット１２７の棚板ブラケットに対する出し入れ摺動を可能にするため、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の３Ｄ格子構造保管構体１００ａの棚板を装備した保管場所への保管ユニット１２７の荷置き及び取出し又は回収と同様である。様々な実施形態において、棚アセンブリの特定の構造、および上部トラックレイアウト１２２上で動作するＲＳＲＶｓ１２８がアクセス可能な位置における３Ｄ格子構造保管構体１００ａの上部トラックレイアウト１２２へのまたはその近傍への特定の備え付けは、変動する。
マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、さらに、少なくとも1つの隣接する作業ステーション１１４、１１５を備える。例えば、２つの作業ステーション１１４及び１１５は、図１に図示されているように、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の３Ｄ格子構造保管構体１００ａの外周側面に取り付けられる。作業ステーション１１４及び１１５のそれぞれは、ＲＳＲＶｓ１２８が作業ステーション１１４及び１１５に進入及び退出するように構成された延長トラックによって、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの外周側面の下部トラックレイアウト１２６にすぐ隣接する位置で、図３～４に図示された３Ｄ格子構造保管構体１００ａの下部トラックレイアウト１２６に直接連結される。
図1に示されているような実施形態では、作業ステーション１１４は、単一ポイントアクセス構成を有しており、単一ポイントにおける保管ユニットのみが、任意の時間に作業ステーション１１４にいる人間またはロボットの作業者にアクセス可能にされている。或る実施形態では、単一ポイント作業ステーション１１４は、本願人の特許協力条約（ＰＣＴ）国際出願番号ＰＣＴ／ＣＡ２０１９／０５０４０４及びＰＣＴ／ＣＡ２０１９／０５０８１５に開示されているタイプのものであり、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの下部トラックレイアウト１２６の短い延長トラックが、作業ステーション１１４の細長いカウンタートップ（天板）１１６ａの下方を長手方向に延在する。細長いカウンタートップ１１６ａは、３Ｄ格子構造保管構体１００ａにおける下部トラックレイアウト１２６の延長トラック上のアクセススポットを覆う単一のピッキングポート１１７ａを構成している。保管ユニットを運ぶＲＳＲＶ１２８は、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの下部トラックレイアウト１２６から延長トラック上およびそれに沿って走行し、アクセススポットに駐車し、そこで人間またはロボットの作業者は、例えば、ピッキングポート１１７ａから保管ユニットにアクセスし、そこから製品アイテムをピッキングして顧客発注の受注処理を果たすことができ、随意的に、ＲＳＲＶｓ１２８によって作業ステーション１１４に配送され、それを介して搬送された１つまたは複数の追加の保管ユニットから同様にピッキングされた１つまたは複数の他の製品アイテムとその製品アイテムを取りまとめた後に、受注処理がなされるように構成される。単一ポイント作業ステーション１１４は、即時の又は迅速なピックアップ又は配送のために優先順位付けされた又はスケジュールされた受注に有用である。
図１に示されるような実施形態では、作業ステーション１１５は、多重ポイントアクセス構成を有しており、２つの保管ユニットが、作業ステーション１１５にいる人間またはロボットの作業者にとって同時アクセス可能にされ、１つの保管ユニットからの製品アイテムを別の保管ユニットに投入配置するためのピッキングを可能にする。或る実施形態では、この多重ポイント作業ステーション１１５は、本願人のPCT国際出願番号ＰＣＴ／ＩＢ２０２０／０５４３８０に開示されているタイプであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれるものとする。或る実施形態では、各多重ポイント作業ステーション１１５は、第１脚部１１５ａ及び第２脚部１１５ｂからなるＬ字型構成を有する。作業ステーション１１５の第１脚部１１５ａは、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの外周側面から外方に突出している。作業ステーション１１５の第２脚部１１５ｂは、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの外周側面に平行に延びている。或る実施形態では、作業ステーション１１５の２方向の下部トラックは、その第１脚部１１５ａを占め、また２スポット幅であり、一連の第１スポットは、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの下部トラックレイアウト１２６から外方に延在し、また次に一連の第２スポットは、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの下部トラックレイアウト１２６に戻るよう延在する。したがって、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの下部トラックレイアウト１２６上で保管ユニットを運ぶＲＳＲＶ１２８は、作業ステーション１１５の第１脚部１１５ａの内側の循環移行経路上で、そこから往路移行し、またそこに帰還するように構成される。ＲＳＲＶ１２８は、人間またはロボットの作業者が保管ユニットから製品アイテムをピッキングできるように、作業ステーション１１５のカウンタートップ１１６ｂに配置されたピッキングポート１１７ｂの下方であって、移行経路の復路ハーフ上に存在する位置に駐車するように構成され、その後に保管ユニットを３Ｄ格子構造保管構体１００ａ内に帰還させる。
多重ポイント作業ステーション１１５の第２脚部１１５ｂは、アクセススポットと重なる関係にある作業ステーション１１５のカウンタートップ１１６ｂを貫通して開口する荷置きポート１１８を有し、この荷置きポートは、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの下部トックレイアウト１２６のＲＳＲＶ搬走延長部と重なり合う代わりに、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの下部トラックレイアウト１２６上で動作するＲＳＲＶｓ１２８によって保管ユニットが荷降ろしされる短いコンベヤ（図示せず）と重なり合う。したがって、受注品を入れるべき保管ユニット（ここでは「受注ビン」と称する）は、作業ステーション１１５の第２脚部１１５ｂのコンベヤベースの経路で荷降ろしされ、コンベヤによって荷置きポート１１８に進み、作業ステーション１１５の第１脚部１１５ａのトラックベースの経路を循環する異なるＲＳＲＶで運ばれた保管ユニットからピックアップされた製品アイテムが、荷置きポート１１８で待機している受注ビンに入れられる。受注ビンが、充填される受注のための所定の製品アイテムで充填されると、充填された受注ビンは、コンベアベースの経路上をピックアップポイントまで進み、そこから、充填された受注ビンは、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの下部トラックレイアウト１２６上のＲＳＲＶ１２８によって回収される。このＲＳＲＶ１２８は、単独で、または別のＲＳＲＶ１２８と協働して、顧客集荷または配達中に後での回収ために、充填された受注ビンを一時的に保管またはバッファリングするために、受注ビンを３Ｄ格子構造保管構体１００ａの保管場所に荷置きする役割を負う。
図１に示されるような多重ポイント作業ステーション１１５の実施形態では、人間またはロボットの作業者がアクセス可能な関係で保管ユニットが配置される２つのアクセスポイントは、作業ステーション１１５のカウンタートップ１１６ｂの周囲の作業表面に貫通するアクセスポートである。他の実施形態では、多重ポイント作業ステーション１１５の他の構造及び構成は、アクセスポイントが、保管ユニットを経路付けする他の閉じた通路における特別に開いたポートであるか否かにかかわらず、実施される。同様に、或る実施形態では、一方のアクセスポイントに供するためにコンベアベースの経路が実装され、他方のアクセスポイントに供するためにトラックベースの車両経路が実装されるが、２つのトラックベースの車両経路を有するシナリオ、および２つのコンベアベースの車両経路を有するシナリオを含んで、他の組み合わせも実装される。
図１に図示されているように、作業ステーション１１４及び１１５の双方は、常温の第１保管ゾーン１０１において、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの下部トラックレイアウト１２６に連結されており、それによって、ＲＳＲＶｓ１２８は、冷却された第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３のいずれからもではなく、常温環境内で、これら作業ステーション１１４及び１１５の双方に保管ユニットを供する。図１に示されたマルチゾーンＡＳＲＳ１００は、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの共通の周囲側面に配置された２つの作業ステーション１１４及び１１５を有するが、複数の作業ステーションが含まれる他の実施形態では、作業ステーションは、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの異なる側面に配分される。常温の第１保管ゾーン１０１に連結された作業ステーション１１４及び１１５に加えて、或る実施形態では、図６Ａ～６Ｂに示されるように、冷却された第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３の一方または双方において、１つまたは複数の追加の作業ステーション、例えば、作業ステーション１３９が、下部トラックレイアウト１２６に連結される。追加の作業ステーションは、ＲＳＲＶｓ１２８が冷却された保管ゾーン１０２又は１０３と隣接する作業ステーションとの間で移行できるように、例えば、図３に図示された作業ステーションアクセスポータル、例えばアクセスポータル１０７ｃを介して、外周壁１０６、１０７ａ、および１０７ｂのうちの１つまたは複数に貫通して開口して、冷却された第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３のうちの一方または双方で、下部トラックレイアウト１２６に連結される。別の実施形態では、冷却された保管ゾーン１０２及び１０３に配置されたそのような作業ステーションは、冷却された保管ゾーン１０２及び１０３の一方または双方からの製品アイテムを含む受注品のみに特化する。常温の保管ゾーン１０１と冷却された保管ゾーン１０２及び１０３との間のアクセスポータル１０８ａ、１０９ａ、１０８ｂ、１０９ｂ、及び１１０と同様に、或る実施形態では、作業ステーションアクセスポータル、例えばアクセスポータル１０７ｃは、ストリップカーテン、電子制御ドア、または他の常閉で選択的に開くことができるクロージャを装備し、作業ステーションを冷却された保管ゾーン１０２又は１０３から断熱して、常温環境での受注ピッキングを可能にする。単一ポイント作業ステーション１１４は、迅速なピックアップ／配送のニーズに使用され、一方、別の多重ポイント作業ステーション１１５は、後のピックアップ／配送のために、３Ｄ格子構造保管構体１００ａにおける受注品の一時的な保管またはバッファリングに使用される。他の実施形態では、マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、随意的に、シングルステーションシナリオまたはマルチステーションシナリオにおいて、作業ステーション１１４又は１１５の一方または他方のタイプのみを採用する。
さらに、或る実施形態では、マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、さらに、図１に示されるように、ビン交換エリア１１９を備える。ビン交換エリア１１９は、アウトバウンドコンベア１２１と、隣接するインバウンドコンベア１２０とを有する。アウトバウンドコンベア１２１は、その一方の側で、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの下部トラックレイアウト１２６から外方に延べ広がる。図１に例示的に示されているように、アウトバウンドコンベア１２１は、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の常温の第１保管ゾーン１０１において、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの下部トラックレイアウト１２６から外方に延べ広がる。隣接するインバウンドコンベア１２０は、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの同一側面でアウトバウンドコンベア１２１と隣接平行関係に配置される。ビン交換エリア１１９は、図２４～２５に関する詳細な説明で開示されているように、ビン交換作業を行うために、アウトバウンドコンベア１２１および隣接するインバウンドコンベア１２０を採用している。
図３は、本明細書の或る実施形態による、マルチゾーンＡＳＲＳ１００によって採用される３次元（３Ｄ）格子構造の保管構体の上部トラックレイアウト１２２及び下部トラックレイアウト１２６の部分的断面を示す、マルチゾーン自動保管及び回収システム（ＡＳＲＳ）１００の一部切除した斜視図を示す。或る実施形態では、マルチゾーンＡＳＲＳ１００のトラックレイアウトは、図３に示されるように、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの保管場所の下方に配置された下部トラックレイアウト１２６を有する。この実施形態では、隔壁１０４は、下部トラックレイアウト１２６から直立する下方部分を有する。１つ又は複数のポータル、例えば１０８ａ、１０９ａ、１０８ｂ、及び１０９ｂは、下部トラックレイアウト１２６の第１トラックエリア１２６ａ、第２トラックエリア（図３には示されていない）、及び第３トラックエリア１２６ｃを相互に連結する下部トラックレイアウト１２６の連結トラックセグメント１２６ｂを収容するために、その下方部分で隔壁１０４を貫通して開口するように構成される。図３に示すように、フルスパンの隔壁１０４の下方部分は、少なくとも１つのアクセスポータル１０８ａ、１０９ａ、１０８ｂ、又は１０９ｂと、及び或る実施形態では、第１保管ゾーン１０１から第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３のそれぞれに隔壁１０４に貫通して開口する１対のアクセスポータル１０８ａ、１０９ａ及び／又は１０８ｂ、１０９ｂを有する。
上部トラックレイアウト１２２と同様に、下部トラックレイアウト１２６は、下部アクセスポータル１０８ａ、１０９ａ、１０８ｂ、及び１０９ｂを通って、第１保管ゾーン１０１内に配置された下側トラックレイアウト１２６の第１トラックエリア１２６ａを、第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３内にそれぞれ配置された下部トラックレイアウト１２６の第２トラックエリア及び第３トラックエリア１２６ｃに連結する連結トラックセグメント１２６ｂを有する。したがって、下部アクセスポータル１０８ａ、１０９ａ、１０８ｂ、及び１０９ｂを通って下部トラックレイアウト１２６の連結トラックセグメント１２６ｂに乗軌することによって、ＲＳＲＶｓ１２８は、第１保管ゾーン１０１に対して第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３に出入りし、また第１保管ゾーン１０１に戻る。本明細書に開示されるＲＳＲＶ経路付け（ルーティング）技術の様々な実施形態では、２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３に出入りするＲＳＲＶｓ１２８の入口および出口の双方が、上部トラックレイアウト１２２で採用され、またしたがって、入口および出口の双方のアクセスポータル１０８ａ、１０８ｂ、及び１０９ａ、１０９ｂが、３Ｄ格子構造保管構体１００ａに実装されるとともに、下部トラックレベルにおける保管ゾーン１０１、１０２、及び１０３間におけるＲＳＲＶｓ１２８の遷移は、第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３から第１保管ゾーン１０１に戻る退出方向の一方向移行に限定され、この場合、常温の第１保管ゾーン１０１と冷却された保管ゾーン１０２及び１０３のそれぞれとの間における単一の下部アクセスポータルが採用される。上部トラックレイアウト１２２におけるアクセスポータル１１０と同様に、或る実施形態では、第２保管ゾーン１０２及び第３保管ゾーン１０３との間における追加のアクセスポータル（図示せず）が、随意的に部分的スパンの隔壁１０５の下方部分に設けられ、トラックレイアウト１２６の第２トラックエリアと第３トラックエリア１２６ｃとの間におけるＲＳＲＶｓ１２８の直接移行を可能にする。或る実施形態では、第１保管ゾーン１０１の保管場所の第１グループ、及び第２保管ゾーン１０２の保管場所の第２グループ、並びに或る実施形態では、第３保管ゾーン１０３の保管場所の第３グループに保管された保管ユニットは、第１保管ゾーン１０１、第２保管ゾーン１０２、及び第３保管ゾーン１０３に連続して延びるトラックレイアウト１２６に取り付けられた複数の作業ステーション、例えば、図１に示された１１４及び１１５のうちのいずれか一方によってアクセス可能である。
図４は、本明細書の或る実施形態による、図１～３に示すマルチゾーンＡＳＲＳ１００が採用する３次元（３Ｄ）格子構造の保管構体１００ａの頂部から見た等角図である。図４は、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの構造的骨組みの小規模な例を示す図４に例示的に示されるように、３Ｄ格子構造保管構体１００ａは、グランドレベルまたはその近傍の下方水平面に配置された、合致及び整列した格子構造のトラックレイアウト１２６よりも上昇した水平面に配置された格子構造の上部トラックレイアウト１２２を備える。整列した格子構造である上部および下部のトラックレイアウト１２２及び１２６の間には、保管場所の３Ｄアレイがある。保管場所のそれぞれは、内部にそれぞれ保管ユニット１２７を保持するように構成される。保管場所は垂直保管カラム１２３に配列され、これら垂直保管カラム１２３において、等しい正方形占有面積の保管場所が互いに整列する。保管カラム１２３は、その内部に保管ユニット１２７の荷置きを受け入れるように構成される。保管カラム１２３それぞれは、垂直に直立したアクセスシャフト１２４が隣接し、このアクセスシャフトを通して、対応する保管カラム１２３の保管場所にアクセスすることができる。
本明細書に開示されたマルチゾーンＡＳＲＳ１００は、図１～３に図示されたマルチゾーンＡＳＲＳ１００のすべての異なる環境制御された保管ゾーン、例えば、保管ゾーン１０１、１０２及び１０３で動作するように構成されたロボットハンドラーまたはロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶｓ）１２８の共通集合を有し、ＲＳＲＶｓ１２８が異なる環境制御された保管ゾーン１０１、１０２、及び１０３の間で移行するときに、マルチゾーンＡＳＲＳ１００内のＲＳＲＶｓ１２８の最適化されたバッファリングを行う。ＲＳＲＶｓ１２８のフリートは、上部トラックレイアウト１２２およびトラックレイアウト１２６のそれぞれを２次元で水平方向に横行し、また第３垂直次元でオープンアクセスシャフト１２４を介して縦移行し、それによって上部トラックレイアウト１２２とトラックレイアウト１２６との間を移行するように構成される。ＲＳＲＶｓ１２８は、保管場所に対して保管ユニット１２７を荷置き及び回収するように構成される。ＲＳＲＶｓ１２８は、さらに、図１に図示されているように、第１トラックエリア１２２ａ、第２トラックエリア１２２ｂ、及び第３トラックエリア１２２ｃにおける上部トラックレイアウト１２２を走行して、そこから保管場所の第１、第２、および第３グループにそれぞれアクセスするように構成される。ＲＳＲＶｓ１２８は、さらに、図３に図示されているように、第１トラックエリア１２６ａ、第２トラックエリア（図示せず）、及び第３トラックエリア１２６ｃにおけるトラックレイアウト１２６上を走行するように構成される。
ＲＳＲＶｓ１２８は、さらに、図１５および図２４に示されているように、その間に連結された連結トラックセグメント１２２ｄを介して、上部トラックレイアウト１２２の第１トラックエリア１２２ａ、第２トラックエリア１２２ｂ、および第３トラックエリア１２２ｃの間を移動するように構成される。同様に、ＲＳＲＶｓ１２８は、図３に図示されているように、その間に連結された連結トラックセグメント１２６ｂを介して、下部トラックレイアウト１２６の第１トラックエリア１２６ａ、第２トラックエリア（図示せず）、および第３トラックエリア１２６ｃの間を移動するようにさらに構成されている。一実施形態では、ＲＳＲＶｓ１２８は、異なる保管カラム１２３がＲＳＲＶｓ１２８によってアクセス可能なアクセス場所の間で、少なくとも１つのトラックレイアウト、例えば、上部トラックレイアウト１２２上を移動して、保管カラム１２３に対する保管ユニット１２７の荷置き（預け入れ）および回収（取り出し）を行うように構成される。一実施形態では、アクセス場所は、保管カラム１２３がクラスタ化され、またＲＳＲＶｓ１２８が保管カラム１２３の複数のレベルにアクセスするために移動するように構成された空アクセスシャフト１２４からなる。空アクセスシャフト１２４の各々は、保管カラム１２３の少なくとも1つに隣接しており、そこから保管ユニット１２７を荷置き可能であり、各空アクセスシャフト１２４内からＲＳＲＶｓ１２８によって回収（取り出し）可能である。
上部トラックレイアウト１２２および下部トラックレイアウト１２６のそれぞれは、それぞれの水平面のＸ方向に横たわる一組のＸ方向レール１２９と、同一水平面のＹ方向にＸ方向レール１２９と垂直に交差する一組のＹ方向レール１３０とから構成されている。交差レール１２９、１３０は、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの水平方向の基準格子を画定しており、各水平方向の格子列は、Ｘ方向レール１２９の隣接する対の間で区切られ、各水平方向の格子列は、Ｙ方向レール１３０の隣接する対間で区切られる。１つの水平格子列と１つの水平格子列との間における各交点は、それぞれの垂直保管カラム１２３またはそれぞれの垂直アクセスシャフトの２次元的な位置を示している。すなわち、各保管カラム１２３および各アクセスシャフト１２４は、基準格子のそれぞれのＸ、Ｙ直交座標点において、２つのＸ方向レール１２９と２つのＹ方向レール１３０との間区切られるそれぞれに対応するエリアに配置される。上部トラックレイアウト１２２または下部トラックレイアウト１２６のいずれかにおいて、４本のレール１２９および１３０の間に区切られるそれぞれに対応するエリアは、本明細書では、トラックレイアウト１２２または１２６のそれぞれに対応する「スポット」と称される。したがって、３Ｄ格子構造保管構体１００ａにおける各保管場所の３Ｄアドレスは、その保管場所が配置されている保管カラム１２３のＸ、Ｙ座標に、その保管場所がその保管カラム１２３内に配置されている垂直レベルまたはＺ座標を加えたものとなる。
それぞれの直立フレーム部材１３１は、Ｘ方向レール１２９とＹ方向レール１３０との間の各交点において、上部トラックレイアウト１２２と下部トラックレイアウト１２６との間を垂直方向に張り渡り、それにより、トラックレール１２９および１３０と協働して、骨格枠組み内に保管ユニット１２７の３Ｄアレイを収容および編成するための、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの骨格枠組みを定義する。その結果、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの各アクセスシャフト１２４は、その４つのコーナーでアクセスシャフト１２４の全高に及ぶ４つの垂直フレーム部材１３１からなる。各フレーム部材１３１は、フレーム部材１３１の２つの側面において、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの垂直なＺ方向に直列に配置されたそれぞれのラック歯のセットを構成している。したがって、各アクセスシャフト１２４は、アクセスシャフト１２４の各コーナーに２セットずつ、合計８セットのラック歯からなる。これらの８セットのラック歯は、図５Ａ～５Ｂに図示されたＲＳＲＶｓ１２８のそれぞれに設けられた８つのピニオンホイール１３３ｂと協働して、３Ｄ格子構造保管構体１００ａのアクセスシャフト１２４を介して、上昇方向および下降方向における上部トラックレイアウト１２２と下部トラックレイアウト１２６との間の各ＲＳＲＶｓ１２８の垂直方向の移行を可能にする。
図５Ａは、本明細書の一実施形態による、図１～３に示したマルチゾーン自動保管及び回収システム（ＡＳＲＳ：multi-zone automated storage and retrieval system）100に採用されたロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）１２８および適合性のある保管ユニット１２７を示す図である。各ＲＳＲＶ１２８は、丸い搬送ホイール１３３ａ及び歯付きピニオンホイール１３３ｂの両方を含む車輪付きフレームまたはシャーシ１３２からなる。搬送ホイール１３３ａは、トラック乗軌モードで、図４に図示された３次元（３Ｄ）３Ｄ格子構造保管構体１００ａの上部トラックレイアウト１２２および下部トラックレイアウト１２６の上で、ＲＳＲＶ１２８を全体的に水平方向に移行するように構成されている。歯付きピニオンホイール１３３ｂは、シャフト移行モードでラック付きアクセスシャフト１２４を介してＲＳＲＶ１２８を全体的に垂直方向に移行するために、搬送ホイール１３３ａの内側に配置される。各歯付きピニオンホイール１３３ｂおよびそれぞれの搬送ホイール１３３ａは、複合した単数ホイールユニットの一部であり、そのうちの全体、または少なくとも搬送ホイール１３３ａは、上部トラックレイアウト１２２または下部トラックレイアウト１２６上のトラック乗軌モードでの搬送ホイール１３３ａの使用のために、ＲＳＲＶ１２８から車外方向に水平に伸展可能であり、ピニオンホイール１３３ｂが図４に示されたアクセスシャフト１２４の直立フレーム部材１３１のラック歯と係合するシャフト移行モードでの歯付きピニオンホイール１３３ｂの使用のために、ＲＳＲＶ１２８の車内方向に水平方向に格納可能である。したがって、搬送ホイール１３３ａの車外伸展は、ＲＳＲＶ１２８が図４に図示された上部トラックレイアウト１２２または下部トラックレイアウト１２６のトラックレール１２９および１３０に乗軌することを可能にするために、ＲＳＲＶ１２８の全体的な占有面積を各アクセスシャフト１２４の正方形エリアを超えるサイズに拡大し、一方、搬送ホイール１３３ａの車内後退は、アクセスシャフト１２４を通るＲＳＲＶ１２８全体の移動を可能にするために、ＲＳＲＶ１２８の全体的な占有面積を各アクセスシャフト１２４の正方形エリアよりも小さいサイズに縮小する。
ＲＳＲＶ１２８の対向する２つの側面には、４つのＸ方向ホイールユニットのセットが対になって配置されており、ＲＳＲＶ１２８を３Ｄ格子構造保管構体１００ａの上部トラックレイアウト１２２または下部トラックレイアウト１２６のＸ方向レール１２９上で駆動する。ＲＳＲＶ１２８の対向する他の２辺には、４組のＹ方向ホイールユニットが対になって配置されており、ＲＳＲＶ１２８を３Ｄ格子構造保管構体１００ａの上部トラックレイアウト１２２または下部トラックレイアウト１２６のＹ方向レール１３０上で駆動する。一組の車輪ユニットは、ＲＳＲＶ１２８のフレームまたはシャーシ１３２上の固定された高さに配置された他の高さ的に固定された車輪ユニットのセットに対して上昇または下降可能な、高さ調整可能な車輪ユニットのセットである。３Ｄ格子構造保管構体１００ａの上部トラックレイアウト１２２または下部トラックレイアウト１２６上での一方のホイールユニットの他方に対するこのような高さ調整は、２つのセットのホイールユニットのうちのどちらが現在、上部トラックレイアウト１２２または下部トラックレイアウト１２６のそれぞれのレール１２９および１３０に接触し、どちらが接触しないかを制御することによって、ＲＳＲＶ１２８をＸ方向走行モードとＹ方向走行モードとの間で切り替えるように動作可能である。上部トラックレイアウト１２２に着座する車外位置にあるときに１組のホイールユニットを上げることは、他の１組のホイールユニットをアクセスシャフト１２４のラック歯と係合するように下げるためにも動作可能であり、その後、上げられたホイールユニットも車内にシフトされ、それによって、ＲＳＲＶ１２８の上部トラックレイアウト１２２からアクセスシャフト１２４への遷移が完了し、そこを通って下降する走行が可能となる。同様に、下部トラックレイアウト１２６に着座する車外位置にあるときに１組のホイールユニットを下げることは、他の組のホイールユニットをアクセスシャフト１２４のラック歯と係合するように上げるようにも動作可能であり、その後、下げられたホイールユニットも車内にシフトされ、それによってＲＳＲＶ１２８のトラック乗軌モードからシャフト移行モードへの遷移が完了する。一実施形態では、ＲＳＲＶ１２８とは別に定義され、下部トラックレイアウト１２６に設置された持上げ機構が、本願人のＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＣＡ２０１９／０５０４０４およびＰＣＴ／ＣＡ２０１９／０５０８１５に開示されているように、ＲＳＲＶ１２８を下部トラックレイアウト１２６から上層にあるアクセスシャフト１２４に空気圧リフト、または持上げを実施するために使用される。
各ＲＳＲＶ１２８は、さらに、保管ユニット１２７をその上に担持可能な上部支持プラットフォーム１３８を備える。上部支持プラットフォーム１３８は、固定外側デッキ面１３４に囲まれた回転可能なタレット１３５を有する。回転可能なタレット１３５は、回転可能なタレット１３５における直径方向溝孔に取り付けられ、また回転可能なタレット１３５の外周縁から外方に突出する展開位置に対して直線移動出入りするよう直径方向溝孔内に移動可能に支持された伸展可能/格納可能なアーム１３６を有する。
図５Ｂは、本明細書の一実施形態による、図５Ａのロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）１２８および適合性のある保管ユニット１２７を示す図であり、保管ユニット１２７をＲＳＲＶ１２８に対して押し出すまたは引き上げるために保管ユニット１２７と係合するための、ＲＳＲＶ１２８の回転可能なタレット１３５のアーム１３６の延長部を示す。アーム１３６は、例えば、アーム３６に沿って前後に移動可能なシャトルに取り付けられたキャッチ部材１３７をその上に担持して、保管ユニット１２７の下側面にある整合キャッチ機構と係合するようになっている。タレット１３５の回転機能と合わせて、キャッチ部材１３７は、ＲＳＲＶ１２８の４つの側面すべてにおいて、保管ユニット１２７を上部支持プラットフォーム１３８に引き寄せたり、保管ユニット１２７を上部支持プラットフォーム１３８から押し出したりすることを可能にするため、各ＲＳＲＶ１２８は、図４に図示された３次元（３Ｄ）格子構造の保管構体１００ａにおける任意なアクセスシャフト１２４の任意な側面にある保管ユニット１２７にアクセスすることができ、３Ｄ格子構造保管構体１００ａにおける最適な保管密度のために、アクセスシャフト１２４の４つの側面すべてに保管カラム１２３によってそれぞれ囲まれている完全包囲アクセスシャフト１２４を含んでいる。すなわち、各ＲＳＲＶ１２８は、アクセスシャフト１２４の４つの異なる側面のいずれかにある保管場所のいずれかに到達して、選択された保管場所に、またはそこからそれぞれの保管ユニット１２７を荷置き又は引き出すために、任意なアクセスシャフト１２４内の４つの異なる作業位置で動作可能である。一実施形態では、このような４つの作業位置は、アーム１３６が担持されたタレット１３５の回転によってＲＳＲＶ１２８の４つの異なる側面に対して作業関係となるよう移動可能な単一のアーム１３６によって実現されるが、他の実施形態では、ＲＳＲＶ１２８の４つの側面すべてで保管ユニットの相互作用および係合を可能にするための他の構成が採用され、例えば、ＲＳＲＶ１２８の異なる側面で展開可能な複数のアームを用いて、その４つの側面のいずれかからのアームの選択的な伸展を可能にする。
３Ｄ格子構造保管構体１００ａの枠組みは、各保管場所に設けられた一組の棚用ブラケットからなり、保管場所に現在保管されている保管ユニット１２７のための棚を協働して形成し、これにより、任意の保管ユニット１２７は、同一の保管カラム１２３内の所定の保管ユニット１２７の上下における保管ユニット１２７を邪魔することなく、ＲＳＲＶｓ１２８のうちの１つによってその保管場所から取り出すことができる。これにより、３Ｄ格子構造保管構体における任意なレベルにおいても、保管ユニット１２７を所定の保管位置に戻すことができる。したがって、トラックレイアウト１２２および１２６の２次元の水平方向ナビゲーションを通じて、各ＲＳＲＶ１２８は、アクセスシャフト１２４のいずれかにアクセスするように構成され、その中を３次元の上昇方向または下降方向に垂直に移動して、いずれかの保管場所にアクセスし、そこから保管ユニット１２７を荷置き又は引き出すことができる。
図６Ａは、マルチゾーン自動保管及び回収（ＡＳＲＳ）１００の頂部から見た斜視図であり、本明細書の実施形態によれば、製品アイテムを含む保管ユニット１２７を保管ゾーンに維持しながら、作業者が常温環境において非常温温度を有する製品アイテムに対して操作することを可能にするために、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の保管ゾーン、例えば第３保管ゾーン１０３に取り付けられた作業ステーション１３９を示す図である。常温の第１保管ゾーン１０１に連結された作業ステーション１１４および１１５に加えて、実施形態では、図６Ａ～６Ｂに図示されているように、冷却された第２保管ゾーン１０２および第３保管ゾーン１０３の一方または双方において、1つまたは複数の追加の作業ステーション、例えば作業ステーション１３９が、下部トラックレイアウト１２６に連結される。図６Ａに図示されているように、追加の作業ステーション１３９は、例えば、図３に図示されている外周壁１０７ｂに貫通して開口する作業ステーションアクセスポータル１０７ｃを介して、冷却された第３保管ゾーン１０３と隣接する作業ステーション１３９との間でＲＳＲＶｓ１２８が移行できるように、冷却された第３保管ゾーン１０３で下部トラックレイアウト１２６に連結されている。実施形態では、作業ステーション１３９は、例えば冷却された第３保管ゾーン１０３からの製品アイテムを含む受注を管理するために、冷却された第３保管ゾーン１０３に配置される。保管ユニット１２７は、受注処理のために製品アイテム、例えば、冷凍品の取り出しを可能にするために、作業ステーション１３９のピッキングポート１４０に差し出される。
図６Ｂは、本明細書の一実施形態による、図６Ａに示す作業ステーション１３９の拡大図である。作業ステーション１３９は、保管ゾーンの1つ、例えば冷却された第３保管ゾーン１０３に直接取り付けられており、人間の作業者が、保管ユニット１２７を冷却された第３保管ゾーン１０３に保持したまま、ピッキングポート１４０に差し出された保管ユニット１２７から、常温の温度で冷凍／チルド品をピッキングできるようになっている。作業ステーション１３９は、断熱特性を有するよう構成されている。
図７は、本明細書の一実施形態による、自動保管及び回収（ＡＳＲＳ）から顧客発注が受注処理される多数のより小さな受取施設１４に補充在庫を供給する供給施設１２を含む、サプライチェーンまたは流通ネットワークにおける、例えば、１２、１４の相互連結された施設群を示す図である。実施形態では、受取施設１４のそれぞれで採用されるＡＳＲＳは、図１～３の詳細な説明で開示されたマルチゾーンＡＳＲＳ１００である。また、本明細書の実施形態では、実施形態では、同じタイプの保管ユニットを使用する同様のＡＳＲＳを任意に備える別の施設１２からの在庫レベルの補充に基づいて、図１～３に示されるタイプのＡＳＲＳでの在庫レベルの管理を実施し、それによって、２つの施設１２、１４の間での在庫の輸送は、施設１２、１４のＡＳＲＳ対応の保管ユニットを使用して行われる。このような在庫管理を目的とした本明細書に開示された装置および技術は、施設１２および１４のいずれかのＡＳＲＳがマルチゾーンＡＳＲＳ１００であるか、シングルゾーンＡＳＲＳであるかにかかわらず採用される。在庫が補充されている施設１４は、本明細書では「受取施設」と称され、補充在庫が供給されている施設１２は、本明細書では「供給施設」と称される。さらに、供給施設12から新たな在庫を入れて出荷される保管ユニットを本明細書では「供給ビン」と称するとともに、受取施設１４のＡＳＲＳに既に存在する保管ユニットを本明細書では「在庫ビン」と称する。一実施形態では、受取施設１４は、顧客の発注がピックアップまたは配送のために受注処理される受注処理施設であるとともに、供給施設１２は、より大きな地理的地域内の異なるロケールにある複数の受注処理施設に補充在庫を供給する、より大きな地域の流通施設である。
実施形態では、センターおよびセンター間で使用される輸送車両は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、本願人のＰＣＴ国際特許出願番号ＰＣＴ／ＩＢ２０２０／０５１７２１およびＰＣＴ／ＩＢ２０２０／０５２２８７に開示されているように、サプライチェーンまたは流通エコシステムにおけるより大きな全体的な施設および車両ネットワークの一部である。一実施形態では、異なる施設タイプの４階層の階層が採用される。４階層の階層は、メガ設備、マクロ設備、マイクロ設備、ナノ設備からなる。この順序で、各カテゴリの施設の量はカテゴリごとに増加し、各施設の個々のサイズはカテゴリごとに減少する。一般的に、メガ施設は、メーカーやサプライヤーからの製品が最初に施設のネットワークに入る入口を形成し、ナノ施設は、製品が施設のネットワークから出る出口を形成する。製品は、様々な場所で施設のネットワークに入ったり出たりする。各施設は、図４および図５Ａ～５Ｂの詳細な説明で開示された同じ３次元（３Ｄ）格子構造の保管構体およびＲＳＲＶタイプのＡＳＲＳで構成されており、これにより、製品は、各施設のＡＳＲＳに適合する同一または類似のサイズおよび構成の保管ユニット内で施設間を輸送される。図７は、供給施設１２が全国的な施設ネットワークのマクロ流通センターなどのマクロ施設であり、受取施設１４がマイクロ受注処理センターなどのマイクロ施設であって、そこで顧客発注が受注処理され、処理された発注は、実施形態では、オプションとして、さらに下流の近隣レベルのナノ施設に出荷されて、顧客による直接のピックアップ、または、処理された受注を顧客の自宅または事業所に配達するラストレッグ配達員によるピックアップのいずれかを行う例を示している。実施形態では、追加のナノ施設は省略され、その場合、顧客またはラストレッグの配達員によるピックアップは、受取施設１４で直接行われる。
図８は、本明細書の一実施形態による、輸送可能な保管ユニットの１：１交換からなる在庫補充ワークフローを実行するためのシステム８００のアーキテクチャブロック図である。本明細書で開示するシステム８００は、サプライチェーンまたは流通エコシステム全体における保管ユニットの移動を監視および制御する。システム８００は、保管ユニットに含まれる在庫の誘導、保管、輸送、および追跡を制御および監視し、そこからの顧客発注の受注処理を行う。システム８００は、高レベルのコンピュータプログラミング言語を用いてプログラム可能な複数のコンピュータシステムで構成されている。図８に示すような実施形態では、システム８００は、中央コンピューティングシステム８０１と、供給施設１２で構成されたコンピュータ化された施設管理システム（ＦＭＳ）８０５と、受取施設１４で構成されたコンピュータ化された制御システム（ＣＣＳ）８１７と、供給施設１２と受取施設１４との間で保管ユニットの交換を実行する、例えば、複数のノード間輸送車両８１３のそれぞれで構成されたコンピュータ化された車両管理システム（ＶＭＳ）８１４との組み合わせから構成されている。コンピューティングシステム８０１、８０５、８１７、及び８１４は、プログラムされた目的のあるハードウェアを使用して実装される。供給施設１２は、図１～３に図示されているようなマルチゾーンタイプまたはシングルゾーンタイプのＡＳＲＳ（Automated Storage and Retieval System）８０４を収容している。受取施設１４は、図１～３に示されるようなマルチゾーンタイプの、またはシングルゾーンタイプのＡＳＲＳ８１６を収容する。
中央コンピューティングシステム８０１は、例えばインターネットやその他の広域ネットワークなどの通信ネットワークに結合されたネットワークインターフェースに接続された1つまたは複数のプロセッサ、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）８０２と、本明細書に開示された複数のプロセスを実行するためにプロセッサが実行する実行可能なソフトウェアが格納された非一過性のコンピュータ可読記憶媒体またはメモリからなる1つまたは複数のデータ記憶装置とから構成されている。本明細書では、「非一過性のコンピュータ可読記憶媒体」とは、コンピュータプログラムおよびデータを格納して保存するすべてのコンピュータ可読媒体を指す。コンピュータ可読媒体の例は、ハードドライブ、ソリッドステートドライブ、光ディスクまたは磁気ディスク、メモリチップ、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、レジスタメモリ、プロセッサキャッシュ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などで構成される。データ記憶装置は、1つまたは複数のデータベース、例えば、以下に開示される他のデータの中で、図１０Ａ～１０Ｂに図示されたすべての保管ユニットの一意のビン識別子（Bin_ID）、在庫保管および受注処理を目的として運営事業体のサービスを契約または加入している複数ベンダーの一意の識別子（Vendor_ID）、およびベンダーがその顧客に提供する在庫アイテムまたは製品のそれぞれの在庫カタログを格納し、システム８００内に格納または保存可能な中央データベース８０３を構成する。本明細書で使用されるように、中央コンピューティングシステム８０１およびそれによってホストされる中央データベース８０３に関連する用語「中央」は、システム８００の施設１２および１４のそれぞれと、例えばノード間輸送車両８１３のそれぞれとに動作可能に接続された共有リソースとしてのその状態を示すだけであり、その構成要素がすべて共通の場所に存在しなければならないことを示すものではない。
本明細書では、「通信ネットワーク」とは、例えば、インターネット、無線ネットワーク、Bluetooth Sig, Inc.のBluetooth（登録商標）を実装した通信ネットワーク、Wi-Fi Alliance CorporationのWi-Fi（登録商標）を実装した通信ネットワーク、超広帯（ＵＷＢ：Ultra-Wideband）通信ネットワーク、無線ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）通信ネットワーク、ZigBee Alliance CorporationのＺｉｇＢｅｅ（登録商標）を実装した通信ネットワーク、汎用パケット無線システム（ＧＰＲＳ：General Packet Radio Service）ネットワーク、グローバル・システム・フォー・モバイル（ＧＳМ：Global System for Mobile）通信ネットワークなどの移動体通信ネットワーク、符号分割多重アクセス方式（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）ネットワーク、第３世代（３Ｇ）移動通信ネットワーク、第４世代（４Ｇ）移動通信ネットワーク、第５世代（５Ｇ）移動通信ネットワーク、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）移動通信ネットワーク、公衆電話網などの移動通信ネットワーク、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、インターネット接続ネットワーク、赤外線通信ネットワークなど、またはこれらのネットワークを任意に組み合わせて形成されたネットワークなどが挙げられる。通信ネットワークは、ＦＭＳ８０５、ＶＭＳ８１４、およびＣＣＳ８１７が、相互に、および中央コンピューティングシステム８０１と通信することを可能にする。
一実施形態では、本明細書で開示するシステム８００は、クラウドコンピューティング環境で実装される。本明細書で使用される「クラウドコンピューティング環境」とは、構成可能なコンピューティング物理的および論理的リソース、例えば、ネットワーク、サーバ、記憶媒体、仮想マシン、アプリケーション、サービスなど、および通信ネットワーク上に分散されたデータから構成される処理環境を意味する。クラウドコンピューティング環境は、構成可能なコンピューティング物理的および論理的リソースの共有プールへのオンデマンドのネットワークアクセスを提供する。一実施形態では、本明細書に開示されるシステム８００は、輸送可能な保管ユニットの１対１交換を含む在庫補充ワークフローを実行するためのサービスとして実装されるクラウドコンピューティングベースのプラットフォームである。本実施形態では、中央コンピューティングシステム８０１および中央データベース８０３は、本明細書では、それぞれクラウドベースのコンピュータプラットフォームおよびクラウドデータベースと称される。一実施形態では、コンピュータ化されたＦＭＳ８０５およびＣＣＳ８１７は、供給施設１２および受取施設１４の敷地内のコンピュータにそれぞれインストールされて実行されるオンプレミスソフトウェアとして実装される。実施形態では、ＶＭＳ８１４は、例えば８１３のような各輸送車両の敷地内のコンピュータにインストールされて実行されるオンプレミスソフトウェアとして実装される。
コンピュータ化されたＦＭＳ８０５は、供給施設１２に設置されている。ＦＭＳ８０５は、通信ネットワーク、例えば、インターネットまたは他の広域ネットワークに結合されたネットワークインターフェースに接続された1つまたは複数のプロセッサ、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）８０６からなる１つまたは複数のローカルコンピュータと、本明細書に開示された複数のプロセスを実行するために１つまたは複数のプロセッサが実行するための実行可能なソフトウェアが格納された、非一過性のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体からなる１つまたは複数のデータ記憶装置とを備える。データ記憶装置は、１つまたは複数のデータベース、例えば、供給施設１２に関連するデータを記憶するためのローカル施設データベース８０８を構成する。ＦＭＳ８０５のローカルコンピュータは、広域ネットワークへの接続に加えて、供給施設１２の１つまたは複数のローカルエリアネットワーク８０７、例えば、ローカル無線ネットワークに設置されており、それによって、ローカルコンピュータの少なくとも１つは、供給施設１２の自動ビン処理装置と通信可能である。自動ビン処理装置は、例えば、供給施設１２のロボットハンドラーまたはロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）８０９と、様々なコンベア８１１および他の処理装置とからなる。また、ローカルエリアネットワーク８０７を介して、ＦＭＳ８０５のローカルコンピュータの少なくとも１つは、人間の作業者、コンベア８１１、および保管ユニットによる様々なタスクの実行を誘導するための、例えば、固定式および／または移動式のヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）８１０を構成するワークステーションおよびその他の機器・装置と通信する。一実施形態では、システム８００は、保管ユニットのそれぞれをリアルタイムで追跡するために、供給施設１２のＦＭＳ８０５と動作可能に通信する屋内測位システム８１２をさらに備える。
コンピュータ化されたＶＭＳ８１４は、システム８００の各ノード間の輸送車両、例えば輸送車両８１３に搭載されている。各ＶＭＳ８１４は、本明細書に開示されている複数のプロセスを実行するために、プロセッサによる実行のための実行可能なソフトウェアが格納されている非一過性のコンピュータ可読記憶媒体からなる1つまたは複数のデータ記憶装置に接続された１つまたは複数のプロセッサ、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）からなる１つまたは複数のローカルコンピュータから構成されている。データ記憶装置は、その特定の輸送車両８１３およびその輸送コンテンツに関連するデータを格納するローカル車両データベースを構成する。一実施形態では、無線通信ユニットが輸送車両８１３に動作可能に結合されている。無線通信ユニットは、例えば広域通信装置であり、施設１２と１４との間での保管ユニットの輸送中に、輸送車両８１３の位置、及び保管ユニットのいずれか１つの位置を、中央コンピューティングシステム８０１、ＦＭＳ８０５、およびＣＣＳ８１７に通信するように構成されている。例えば、ＶＭＳ８１４のプロセッサは、無線広域通信装置、例えばセルラー通信装置に接続され、無線広域ネットワーク、例えばセルラーネットワークを介して中央コンピューティングシステム８０１と移動通信する。一実施形態では、測位ユニット、例えば全地球測位システム（ＧＰＳ）装置が、輸送車両８１３に動作可能に結合されている。測位ユニットは、輸送車両８１３の位置を決定し、ひいては、輸送車両８１３で輸送されている保管ユニットのいずれか1つの位置を決定するように構成されている。ＧＰＳ装置は、輸送車両８１３のローカルコンピュータのうちの少なくとも1つのプロセッサに接続されており、ＧＰＳを介して輸送車両８１３の動きを追跡し、輸送車両８１３の計算されたＧＰＳ座標を、中央コンピューティングシステム８０１への通信のためにそれぞれのローカルコンピュータと共有する。一実施形態では、輸送車両８１３のＧＰＳ装置は、ＶＭＳ８１４のローカルコンピュータとは独立して、中央のコンピューティングシステム８０１と直接通信してＧＰＳ座標を報告する。実施形態では、ＶＭＳ８１４のローカルコンピュータは、ローカルエリアネットワークに設置されており、ローカルコンピュータの少なくとも１つが保管ユニットと通信可能である。実施形態では、ＶＭＳ８１４は、ビン処理装置、例えば、輸送車両８１３に設置されたビンカルーセル８１５に動作可能かつ通信可能に結合される。
受取施設１４に構成されたＣＣＳ８１７は、ＲＳＲＶｓ１２８、作業ステーション１１４、１１５、１３９、およびコンベア１２０、及び１２１を制御して、発注品を管理し、供給施設１２と受取施設１４との間で搬送可能な保管ユニットの１：１交換を実行し、図９の詳細な説明に開示されているように、ＡＳＲＳ８１６内のＲＳＲＶｓ１２８の動作を制御するためのものである。
上に開示されたプロセッサは、コンピュータプログラムまたは一連のコマンド、命令、若しくは状態遷移を実行することができる、任意の１つまたは複数のマイクロプロセッサ、ＣＰＵ装置、有限状態マシン、コンピュータ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、論理回路、論理装置、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、チップなど、またはそれらの任意の組み合わせを指す。一実施形態では、プロセッサの各々は、例えば、プログラムされたマイクロプロセッサと、数値演算またはグラフィックコプロセッサとからなるプロセッサセットとして実装される。システム８００は、プロセッサを採用することに限定されない。実施形態では、システム８００は、コントローラまたはマイクロコントローラを採用する。
上記に開示されているネットワークインターフェースは、例えば、赤外線インターフェース、Wi-Fi Alliance CorporationのWi-Fi（登録商標）を実装したインターフェース、ユニバーサル・シリアル・バス・インターフェース、Apple Inc.のFireWire（登録商標）インターフェースの1つまたは複数である。イーサネットインターフェース、フレームリレーインターフェース、ケーブルインターフェース、デジタル加入者線インターフェース、トークンリングインターフェース、周辺コントローラインタコネクトインターフェース、ローカルエリアネットワークインターフェース、ワイドエリアネットワークインターフェース、シリアルプロトコルを用いたインターフェース、パラレルプロトコルを用いたインターフェース、イーサネット通信インターフェース、非同期転送モードインターフェース、高速シリアルインターフェース、ファイバー分散データインターフェース、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコルに基づくインターフェース、衛星技術、高周波技術、近距離無線通信などの無線通信技術に基づくインターフェースなどの1つまたは複数が挙げられる。
システム８００のデータベース、例えば、中央データベース８０３、ローカル施設データベース８０８、ローカル車両データベースは、データやファイルを格納するために使用できる任意の記憶エリアまたは媒体を指す。データベースは、例えば、Microsoft（登録商標）SQL Server（登録商標）、Oracle（登録商標） servers、MySQL AB Limited CompanyのMySQL（登録商標）データベース、MongoDB, Inc. のmongoDB（登録商標）、Neo Technology CorporationのNeo4jグラフデータベース、Apache Software FoundationのCassandraデータベース、Apache Software FoundationのHbase（登録商標）データベースなど、構造化クエリ言語（ＳＱＬ：Structured Query Language）データストアまたはノットオンリーＳＱＬ（ＮｏＳＱＬ）データストアのいずれかであることができる。一実施形態では、データベースは、ファイルシステム上の場所とすることもできる。別の実施形態では、データベースは、通信ネットワークを介してコンピューティングシステム８０１、８０５、８１４、および８１７によってリモートでアクセスすることができる。別の実施形態では、データベースは、クラウドコンピューティング環境で実装されたクラウドベースのデータベースとして構成され、コンピューティングリソースが通信ネットワークを介してサービスとして提供される。
一実施形態では、製品在庫を収納する保管ユニットは、供給施設１２から輸送車両８１３に積載して受取施設１４で受け取られ、受取施設１４でＡＳＲＳ８１６内に、例えば、図１～３および図９に図示されたマルチゾーンＡＳＲＳ１００またはシングルゾーン ＡＳＲＳ内に自動的に誘導される。マルチゾーンＡＳＲＳ１００またはシングルゾーンＡＳＲＳは、各保管ユニットの所定タイプに適合するタイプである。この実施形態では、製品在庫を収納する保管ユニットは、受取施設１４からの出庫保管ユニット、例えば空の保管ユニットと交換され、それにより、出庫保管ユニットは、受取施設１４から供給施設１２への輸送のために輸送車両８１３に積載される。製品在庫を収納する保管ユニットと出庫保管ユニットの両方は、受取施設１４のＡＳＲＳ８１６と適合性のある同一の所定タイプである。本明細書の実施形態では、例えばマイクロ受注処理センターなどの受取施設１４での自動誘導時に、補充プロセス中に順方向および逆方向の保管ユニットを１：１で交換する手法を実施する。本明細書の実施形態は、出荷および受取プロセスを改善し、マイクロ受注処理および流通センターのサイトにおける関連する中継エリアを排除して、物流を合理化しながら、労働力、不動産、および資源の要件を大幅に削減し、それによって、オペレーションを予測可能にし、秩序を保ち、リアルタイムで監視することを容易にする。
図９は、本明細書の一実施形態による、コンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）８１７を使用して、自動倉庫（ＡＳＲＳ）、例えば、マルチゾーンＡＳＲＳ１００におけるロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）１２８の命令を管理し、動作を制御するシステムのアーキテクチャブロック図を示す。システムの構成要素は、ＣＣＳ８１７、マルチゾーンＡＳＲＳ１００、ＲＳＲＶｓ１２８のフリート（車両群）、および作業ステーション１１４、１１５、および１３９で構成される。ＣＣＳ８１７は、作業ステーション１１４、１１５、および１３９におけるＲＳＲＶｓ１２８のフリート、およびヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩｓ）１４１並びにライト（光）誘導システム１４２と動作可能に通信している。作業ステーション１１４、１１５、及び１３９のＨＭＩｓ１４１は、受取施設１４でピッキングや配置作業を行うための指示を人間の作業者に表示するためのディスプレイ画面で構成されている。ライト（光）誘導システム１４２は、例えば、プット・トゥ・ライト誘導システム及びピック・トゥ・ライト誘導システムを有する。
一実施形態では、ＣＣＳ８１７は、高級コンピュータプログラミング言語を使用してプログラム可能なコンピュータシステムである。ＣＣＳ８１７は、プログラムされた合目的的ハードウェアを使用して実装される。本明細書で開示されるシステムにおいて、ＣＣＳ８１７は、ＡＳＲＳ、例えば、マルチゾーンＡＳＲＳ１００、ＲＳＲＶｓ１２８、および作業ステーション１１４、１１５、及び１３９とインターフェースをとり、また或る実施形態では、中央コンピューティングシステム８０１、供給施設１２の施設管理システム８０５、および図８に図示されている輸送車両８１３の車両管理システム８１４とインターフェースをとり、したがって、受取施設１４でワークフローを実行するために、１つ以上の具体的にプログラムされたコンピューティングシステムが使用される。図９に例示されているように、ＣＣＳ８１７は、さらに、データバス８１８、ディスプレイ装置８２１、ネットワークインターフェース８２２、ネットワークインターフェース８２２に結合された少なくとも１つのプロセッサ８２０、及び共通モジュール８２３を有する。データバス８１８は、ＣＣＳ８１７におけるモジュール、例えばモジュール８２０、８２１、８２２、８２３、および８２４相互間の通信を可能にする。ディスプレイ装置８２１は、グラフィカル・ユーザー・インターフェース（ＧＵＩ：Graphical User Interface）８２１ａを介して、システム管理者などのユーザーが、顧客の発注に対するデジタルレコードの更新をトリガしたり、在庫情報を入力したり、データベーステーブルを更新したりすることを可能にするために、例えば、システム内のワークフローを実行するための情報、表示インターフェース、チェックボックスなどのユーザインターフェース要素、入力テキストフィールドなどを表示する。ＣＣＳ８１７は、システム管理者からの入力を受け付けるために、ＧＵＩ８２１ａをディスプレイ装置８２１にレンダリングする。ＧＵＩ８２１ａは、例えば、オンラインウェブインターフェース、ウェブベースのダウンロード可能なアプリケーションインターフェース、モバイルベースのダウンロード可能なアプリケーションインターフェース等で構成される。ディスプレイ装置８２１は、ＧＵＩ８２１ａを表示する。 ネットワークインターフェース８２２は、通信ネットワークに結合されており、ＣＣＳ８１７の通信ネットワークへの接続を可能にする。ＣＣＳ８１７の共通モジュール８２３は、例えば、入力／出力（Ｉ／Ｏ）コントローラ、入力デバイス、出力デバイス、ハードディスクなどの固定メディアドライブ、リムーバブルメディアを受信するためのリムーバブルメディアドライブなどで構成される。ＣＣＳ８１７の操作には、コンピュータのアプリケーションやプログラムが使用される。プログラムは、固定メディアドライブにロードされ、リムーバブルメディアドライブを介してメモリユニット８２４にロードされる。一実施形態では、コンピュータアプリケーションおよびプログラムは、通信ネットワークを介して直接メモリユニット８２４にロードされる。
ＣＣＳ８１７は、さらに、プロセッサ８２０に通信可能に結合された、非一過性のコンピュータ可読記憶媒体、例えば、メモリユニット８２４を有する。メモリユニット８２４は、プログラム命令、アプリケーション、およびデータを格納するために使用される。メモリユニット８２４は、ＣＣＳ８１７のモジュール、例えばモジュール８２４ａ～８２４ｄによって定義されたコンピュータプログラム命令を格納する。メモリユニット８２４は、受取施設１４でワークフローを実行するために、ＣＣＳ８１７のモジュール、例えばモジュール８２４ａ～８２４ｄによって定義されたコンピュータプログラム命令を実行するために、プロセッサ８２０に動作可能かつ通信可能に結合されている。プロセッサ８２０は、ＣＣＳ８１７のモジュール、例えば、モジュール８２４ａ～８２４ｄを実行させる。メモリユニット８２４は、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他のタイプの動的記憶装置であり、プロセッサ８２０による実行のための情報および命令を格納する。また、メモリユニット８２４は、プロセッサ８２０による命令の実行中に使用される一時的な変数やその他の中間情報を格納する。或る実施形態では、ＣＣＳ８１７は、プロセッサ８２０による実行のための静的な情報と命令を格納するリードオンリーメモリ（ＲＯＭｓ）または他タイプの静的記憶装置を有する。或る実施形態では、ＣＣＳ８１７のモジュール、例えば、モジュール８２４ａ～８２４ｄ及び８２５は、メモリユニット８２４に格納されている。
メモリユニット８２４は、コンピュータプログラム命令を格納するように構成されており、これらの命令は、プロセッサ（複数可）８２０によって実行されるとき、プロセッサ（複数可）８２０に、マルチゾーンＡＳＲＳ１００内のＲＳＲＶｓ１２８の動作を以下のように制御させる。プロセッサ８２０によるコンピュータプログラム命令の実行を通じて、ＣＣＳ８１７は、図１～３に示されるように、第１保管ゾーン１０１、第２保管ゾーン１０２、および或る実施形態では第３保管ゾーン１０３を含むマルチゾーンＡＳＲＳ１００において、以下の方法を実行する。説明のために、一例では、第１保管ゾーン１０１は、常温の動作温度を有する常温保管ゾーンであり、第２保管ゾーン１０２は、チルド動作温度を有するチルド保管ゾーンであり、第３保管ゾーン１０３は、冷凍動作温度を有する冷凍保管ゾーンである。第２保管ゾーン１０２に保管された対象となる保管ユニットの回収を必要とする第２保管ゾーン１０２に関連する回収タスクの一部として、ＣＣＳ８１７は、第２保管ゾーン１０２に関連する回収タスクを、第１保管ゾーン１０１に配置されたＲＳＲＶｓ１２８の中から選択された第１ＲＳＲＶに割り当て、また、第１ＲＳＲＶに対して、(a）第１保管ゾーン１０１からその中に開くポータルの１つを介して第２保管ゾーン１０２に移動し、（b）移動中、そのポータルを介して第２保管ゾーン１０２に入る前に、第１ＲＳＲＶに現在搭載されている保管ユニットの１つを第１保管ゾーン１０１におけるバッファスポットの１つに荷降ろしするコマンドを発行する。
第２保管ゾーン１０２に関連する回収タスクの追加のステップでは、ＣＣＳ８１７は、さらに、第１ＲＳＲＶに第２保管ゾーン１０２への進入時に、第２保管ゾーン１０２内のバッファスポットの１つからバッファリングされた保管ユニットをピックアップし、第２保管ゾーン１０２内のそのバッファスポットから、第２保管ゾーン１０２に保管されたターゲットの保管ユニットが回収可能な第２保管ゾーン１０２内のアクセス場所に向かって移動し、アクセス場所で標的（ターゲット）となる保管ユニットを回収する前に、ピックアップされた保管ユニットを第２保管ゾーン１０２内の利用可能な保管位置の１つに荷置きするコマンドを発令する。一実施形態では、ＣＣＳ８１７は、第２保管ゾーン１０２内の利用可能な保管場所のうち、上流側で利用可能であり、第２保管ゾーン１０２内のバッファスポットからアクセス場所までの経路上に配置された保管場所のいずれか、および／または、下流側で利用可能であり、アクセス場所から出口ポータルまでの経路上に配置された保管場所のいずれかの中から、第２保管ゾーン１０２内の利用可能な保管場所を選択する。
ＣＣＳ８１７は、第２保管ゾーン１０２に格納された対象の保管ユニットを取得し、対象の保管ユニットの作業ステーション、例えば１１４、１１５、または１３９への配送を実施して、作業ステーションでの標的保管ユニットからの製品ピッキングを容易にするために、第１ＲＳＲＶにコマンドを発令することによって、第２保管ゾーン１０２に関連する回収タスクを完了する。第２保管ゾーン１０２に関連する回収タスクの完了および第１ＲＳＲＶによって運ばれた標的保管ユニットからの製品ピッキングに続いて、ＣＣＳ８１７は、第１ＲＳＲＶまたは異なるＲＳＲＶにコマンドを発令して、標的保管ユニットを第２保管ゾーン１０２内のバッファスポットの１つに荷置きし、その後、第２保管ゾーン１０２を退去する。第２保管ゾーン１０２に関連付けられ、第１ＲＳＲＶおよび異なるＲＳＲＶの中から選択された第２ＲＳＲＶに割り当てられた後続の回収タスクの一部として、第２保管ゾーン１０２に保管されている別の標的保管ユニットを回収するために、ＣＣＳ８１７は、第２ＲＳＲＶに対して、(a）第２保管ゾーン１０２に進入し、（b）第２保管ゾーン１０２内のバッファスポットから荷置きされた保管ユニットをピックアップし、（c）第２保管ゾーン１０２内のバッファスポットから、他の標的保管ユニットが回収可能な第２保管ゾーン１０２内のアクセス場所に向かって移動し、（d）アクセス場所で他の標的となる保管ユニットを回収する前に、第２保管ゾーン１０２内のバッファスポットからピックアップした保管ユニットを第２保管ゾーン１０２内の利用可能な１つの保管位置に荷置きするコマンドを発令する。一実施形態では、ＣＣＳ８１７は、第２保管ゾーン１０２内のバッファスポットからアクセス場所までの経路上に配置された、上流側で利用可能な保管場所のいずれか、および／または、アクセス場所から出口ポータルまでの経路上に配置された、下流側で利用可能な保管場所のいずれかの中から、第２保管ゾーン１０２内の利用可能な保管場所を選択する。
或る実施形態では、ＣＣＳ８１７は、第２保管ゾーン１０２に保管されている保管ユニットのうちの不要な１つを第２グループの保管場所の１つに荷置きするタスクを、第保管ゾーン１０２に保管されている保管ユニットのうちの必要な１つを第２グループの保管場所から取り出すように割り当てられているＲＳＲＶｓ１２８のうちの１つに割り当てる。一実施形態では、第２保管ゾーン１０２は、第１保管ゾーン１０１よりもＲＳＲＶｓ１２８にとって厳しい動作環境を特徴とする。この実施形態では、第２保管ゾーン１０２に関連する任意な回収タスクに割り当てるＲＳＲＶｓ１２８のうちの１つを選択する間に、ＣＣＳ８１７は、第２保管ゾーン１０２により最近に存在していたＲＳＲＶｓ１２８よりも、第２保管ゾーン１０２からより長く不在であったＲＳＲＶｓ１２８を優先させる。或る実施形態では、ＣＣＳ８１７は、ＲＳＲＶｓ１２８のいずれかが最後に第２保管ゾーン１０２を退出した退出時間を記録する。この実施形態では、第２保管ゾーン１０２に関連する任意な回収タスクのためにＲＳＲＶｓ１２８を選択する間に、ＣＣＳ８１７は、第２保管ゾーン１０２により最近に存在していたＲＳＲＶｓ１２８よりも、第２保管ゾーン１０２からより長く不在であったＲＳＲＶｓ１２８を優先するために、ＲＳＲＶｓ１２８の退出時間を比較する。本明細書の実施形態は、ＲＳＲＶｓ１２８がマルチゾーンＡＳＲＳ１００内で動作している間に、ＲＳＲＶｓ１２８が非常温、冷却、チルド、または冷凍の環境に晒されることを低減し、それにより、それらの回路および構成要素を保護し、それらのスループット性能を維持するものである。
図９に示したシステムの例示的な実装では、ＣＣＳ８１７は、受注管理モジュール８２４ａ、タスク割り当てモジュール８２４ｂ、ロボット管理モジュール８２４ｃ、ビン整理統合及び交換モジュール８２４ｄ、および施設データベース８２５から構成される。受注管理モジュール８２４ａは、受取施設１４で受注処理されるべき発注品を受け取り、管理するためのコンピュータプログラム命令を定義する。受注管理モジュール８２４ａは、施設データベース８２５内の受注のデジタルレコードを更新するように構成されている。或る実施形態では、受注管理モジュール８２４ａは、さらに、図２２の詳細な説明で開示されているように、需要予測およびマルチゾーンＡＳＲＳ１００に保持されている既存の在庫に基づいて、必要な補充在庫を計算する。また、受注管理モジュール８２４ａは、図８に図示した供給施設１２のコンピュータ化された施設管理システム８０５に補充発注を送信する。タスク割り当てモジュール８２４は、図１１～２５の詳細な説明で開示されているように、マルチゾーンＡＳＲＳ１００および作業ステーション１１４、１１５、及び１３９に関して、保管、回収、保管ゾーン遷移、配送、及び返却の操作を実施するためのタスクをＲＳＲＶｓ１２８に割り当てるためのコンピュータプログラム命令を定義する。ロボット管理モジュール８２４ｃは、タスク割り当てモジュール８２４ｂと通信して、図１１～２５の詳細な説明で開示されているように、マルチゾーンＡＳＲＳ１００および作業ステーション１１４、１１５、及び１３９に関して、様々な保管、回収、保管ゾーン遷移、配送、及び返却動作を実施するために、ＲＳＲＶｓ１２８のうちの１つまたは複数を起動する。ビン整理統合及び交換モジュール８２４ｄは、図２３～２５の詳細な説明で開示されているように、ビン整理統合及び交換動作を実行するためのコンピュータプログラム命令を定義する。
ＣＣＳ８１７のプロセッサ８２０は、先に開示されたそれぞれの機能を実施するために、受注管理モジュール８２４ａ、タスク割り当てモジュール８２４ｂ、ロボット管理モジュール８２４ｃ、およびビン整理統合及び交換モジュール８２４ｄによって定義された命令を読み出す。プロセッサ８２０は、モジュールを実行させるための命令、例えば、モジュール８２４ａ～８２４ｄを実行させるための命令をメモリユニット８２４から読み出す。処理された後にプロセッサ８２０がメモリユニット８２４からフェッチした命令は、復号化される。処理及び復号化の後、プロセッサ８２０はそれぞれの命令を実行し、それによってそれらの命令によって定義された1つまたは複数のプロセスを実施する。ＣＣＳ８１７のオペレーティングシステムは、入力デバイス、出力デバイス、およびメモリユニット８２４を、モジュールの実行、例えば、モジュール８２４ａ～８２４ｄ、８２５の実行のために割り当てるために必要な複数のタスクを実施するための複数のルーチンを実施する。オペレーティングシステムが実施するタスクは、例えば、モジュール８２４ａ～８２４ｄ、８２５等々のモジュール、及びＣＣＳ８１７が使用するデータへのメモリの割り当て、メモリユニット８２４とディスク・ユニットと間のデータの移動、入出力操作の処理などである。オペレーティングシステムは、オペレーションの要求に応じてタスクを実施し、またタスクの実施後、オペレーティングシステムは、実行制御をプロセッサ８２０に戻す。プロセッサ８２０は、１つまたは複数の出力を得るために実行を続ける。
説明目的のため、詳細な説明では、単一のコンピュータシステム、すなわちＣＣＳ８１７上でローカルに起動しているモジュール、例えばモジュール８２４ａ～８２４ｄ及び８２５に言及するが、本明細書の実施形態の範囲は、オペレーティングシステムおよびプロセッサ８２０を介して単一のコンピュータシステム上でローカルに稼働しているモジュール、例えばモジュール８２４ａ～８２４ｄ及び８２５に限定されるものではなく、ウェブブラウザおよびリモートサーバ、携帯電話、または他の電子機器を採用することにより、通信ネットワークを介してリモートで稼働するように拡張されてもよい。一実施形態では、本明細書に開示されたシステムの１つまたは複数のコンピューティング部分は、通信ネットワークに結合された１つまたは複数のコンピュータシステム（図示せず）に分散される。
本明細書で開示される非一過性のコンピュータ可読記憶媒体は、受取施設１４で異なるワークフローを実行するために、プロセッサ８２０によって実行可能なコンピュータプログラム命令を格納する。コンピュータプログラム命令は、上で開示された様々な実施形態のプロセスを実装し、受取施設１４でワークフローを実行するために必要とされ、かつ期待され得る追加のステップを実行する。コンピュータプログラム命令がプロセッサ８２０によって実行されると、コンピュータプログラム命令は、プロセッサ８２０に対して、上で開示した受取施設１４でのワークフローを実行するための方法のステップを実施させる。一実施形態では、コンピュータプログラム命令を含むコンピュータプログラムコードの単一のピースが、上記で開示された方法および図１１～２５の詳細な説明で開示された方法の１つまたは複数のステップを実施する。プロセッサ８２０は、これらのコンピュータプログラム命令を読み出し、実行する。
モジュール、エンジン、またはユニットとは、本明細書で使用される場合、ハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアの任意の組み合わせを指す。一例として、モジュール、エンジン、またはユニットは、マイクロコントローラなどのハードウェアと、マイクロコントローラによって実行されるように適合されたコンピュータプログラムコードを格納するための非一過性のコンピュータ可読記憶媒体とが関連付けられている場合がある。したがって、或る実施形態におけるモジュール、またはエンジン、またはユニットへの言及は、非一過性のコンピュータ可読記憶媒体に保持されるコンピュータプログラムコードを認識および／または実行するように特別に構成されたハードウェアを意味する。コンピュータ可読で実行可能な命令からなるコンピュータプログラムコードは、任意のプログラミング言語で実装することができ、例えば、C、C++、C#、Java（登録商標）、JavaScript（登録商標）、Fortran、Ruby、Perl（登録商標）、Python（登録商標）、Visual Basic（登録商標）、ハイパーテキストプリプロセッサ（PHP）、Microsoft（登録商標）.NET、Objective-C（登録商標）などが挙げられる。その他、オブジェクト指向、関数型、スクリプト型、および／または論理型のプログラミング言語も使用できる。一実施形態では、コンピュータプログラムコードまたはソフトウェアプログラムは、オブジェクトコードとして１つまたは複数の媒体上または媒体内に格納される。別の実施形態では、「モジュール」または「エンジン」または「ユニット」という用語は、マイクロコントローラと非一過性のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体との組み合わせを指す。多くの場合、別々のものとして図示されているモジュールまたはエンジンまたはユニットの境界は、共通して変化し、潜在的に重複している。例えば、モジュール、エンジン、またはユニットは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせを共有することがあるが、潜在的にいくつかの独立したハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェアを保持している。様々な実施形態において、モジュールまたはエンジンまたはユニットは、任意の適切な論理を含む。
図１０Ａ～１０Ｂは、本明細書の一実施形態による、図８に示す中央コンピューティングシステム８０１の中央データベース８０３のデータベース概要を示す図である。中央データベース８０３の組織的概略図の一実施形態では、中央データベース８０３は、ベンダーテーブル１００１、ベンダーの製品テーブル１００３、ベンダーの在庫テーブル１００４、設備テーブル１００６、輸送車両テーブル１００７、保管ビンテーブル１００８、保管ビン内容物テーブル１００９、保管場所テーブル１０１０、ピッキング済み受注（ＰＯ）ビンテーブル１０１１、ピッカー受注（ＰＯ）ビン内容物テーブル１０１２、フィニッシュ受注（ＦＯ）ビンテーブル１０１３、顧客テーブル１０１４、顧客発注テーブル１０１５、受注ラインアイテムテーブル１０１６、サプライ出荷テーブル１０１７、および出荷詳細テーブル１０１８は、本願人のＰＣＴ国際特許出願番号ＰＣＴ／ＩＢ２０２０／０５１７２１に開示されており、その全体が参照により本明細書に開示されるものとする。ベンダーテーブル１００１には、ベンダー識別子（Vendor_ID）と、加入しているベンダー１００２のその他の詳細情報、例えば、正式な企業名、住所、課金情報などが含まれている。ベンダーテーブル１００１で識別された各ベンダーについて、それぞれのベンダー製品テーブル１００３およびベンダー在庫テーブル１００４が、中央データベース８０３内におけるその特定ベンダー用のベンダー製品カタログ１００５を協働的に定義する。
一実施形態では、ベンダー製品テーブル１００３の各製品レコードは、当該製品の１つまたは複数の製品属性（例えば、サイズ、色など）、製品がサプライチェーンエコシステム内を移動する間にその製品タイプに対して満たさなければならない特定のアクションまたは条件を定義するベンダー固有の製品処理データ、付加価値サービス（ＶＡＳ）に基づいて事業体が製品に行う１つまたは複数の変更（例えば、再梱包、ラベル付け、値札付け、セキュリティタグ付けなど）を定義するベンダー固有のカスタマイズデータ、例えば、製品の性質上、製品の損傷、漏出、腐敗を防止するため、または製品の危険性を回避、防止、最小化するために必要となる、特定の製品に対する管理された環境の要件、またはその要件の欠如に関する環境データなどを含んでいる。環境データの例としては、冷凍食品に対する冷凍保存の必要性の指示、チルドされているが冷凍されていない食品に対するチルド保存の必要性の指示、特定の制御された環境条件を必要としない一般的なアイテムに対する環境保存の許容性の指示などがある。一実施形態では、中央コンピューティングシステム８０１は、環境データを使用して、サプライチェーンエコシステムの受取施設および輸送車両（例えば、８１３）における様々な環境的に異なるまたは環境的に制御された保管ゾーンまたはエリアへの製品の配置を決定し、制御する。
図１０Ａでは、特定の製品_IDに対するクエリに応答して中央データベース８０３から引き出すことができる様々なデータを説明するために、一意の識別子、例えば、Facility_ID／Vehicle_ID、Location_ID、およびBin_IDが、ベンダーの在庫テーブル１００４に含まれている。一実施形態では、データは、ベンダーの在庫テーブル１００４にそのようなデータを冗長的に含めることなく、他のテーブルとの関係を通じて引き出される。同様に、本明細書に開示された他のテーブル間の冗長なデータの図示は、同様の説明目的のためであり、そのようなデータの冗長性を低減するために、より正規化されたデータベース構造を実際に実装してもよいことが理解されるであろう。
図10Ａに示すように、中央データベース８０３の施設テーブル１００６は、それぞれが、それぞれの施設のFacility_IDを有する静的フィールドと、その施設に関する追加の関連情報、例えば、その通りの住所および／または全地球測位システム（ＧＰＳ）座標、および或る実施形態では、その施設が環境的に制御された保管能力、例えば、チルド保管ゾーンおよび／または冷凍保管ゾーン、または常温保管ゾーンのみを有するかどうかを識別するための環境データを含むレコードからなる。実施形態では、サプライチェーン内のすべての施設が、環境的に区別された保管ゾーンを等しく備えている場合には、この環境データは施設テーブル１００６から省略される。中央データベース８０３の輸送車両テーブル１００７は、それぞれが、サプライチェーンエコシステムにおけるそれぞれの輸送車両のVehicle_IDの静的フィールドと、輸送車両がその後に移動することになっている施設のFacility_IDの可変宛先フィールドとを少なくとも含むレコードからなる。一実施形態では、輸送車両テーブル１００７は、輸送車両の環境制御された保管能力に関連する環境データのフィールドをさらに備える。実施形態では、サプライチェーンエコシステム全体のすべての輸送車両が、環境的に区別された保管ゾーンを等しく備えている場合、この環境データは輸送車両テーブル１００７から省略される。一実施形態では、輸送車両テーブル１００７は、輸送車両の種類、輸送車両の現在または最後に記録されたＧＰＳ座標、および／または目的地施設への到着予定時刻（ＥＴＡ）からなる。
中央データベース８０３の保管ビンテーブル１００８は、図８に示すシステム８００のすべての保管ユニット（「保管ビン」とも称される）のBin_IDをそれぞれのレコードに格納している。それぞれが、それぞれの保管ユニットが現在存在する施設のFacility_IDまたはそれぞれの保管ユニットが現在存在する輸送車両のVehicle_IDと、保管ユニットが施設または輸送車両のインデックス付き保管アレイの１つに現在保管されている場合には、保管ユニットが存在する特定の保管場所のLocation_ID、または保管ユニットが配置されて施設内または施設外に移動されるロボットハンドラーまたはコンベア上の動的な保管場所のLocation_IDも含むそれぞれのレコードに格納されている。保管ユニットがマルチコンパートメント保管（ＭＣＳ）ビンとして構成されている実施形態では、各保管ユニットレコードは、ＭＣＳビンの各コンパートメントにおけるそれぞれのコンパートメント識別子（Compartment_ID）を格納するためのコンパートメントフィールドも備える。シングルコンパートメント保管（ＳＣＳ）ビンのみが使用される実施形態では、保管ユニットレコードは、コンパートメントフィールドを含まない。実施形態では、保管ビンテーブル１００８は、保管ユニットの内容物の環境条件または要件を示す環境フラグを格納する。実施形態では、中央データベース８０３の保管ビン内容物テーブル１００９は、各保管ビンの各コンパートメントの内容物を含み、追跡することができる。
中央データベース８０３のグローバル保管場所テーブル１０１０は、すべての施設と輸送車両のインデックス付き保管アレイのすべてのインデックス付き保管場所をリストアップしている。したがって、このグローバル保管場所テーブル１０１０の各レコードは、システム８００内におけるそれぞれの保管場所のLocation_ID、保管場所が存在する施設のFacility_ID、または保管場所が存在する輸送車両のVehicle_ID、その保管場所が属する環境制御カテゴリを反映する環境状態インジケータ、およびその保管場所に現在保管されている保管ビンまたは受注ビンがある場合にはそのビンのBin_IDから構成される。環境状態インジケータは、所定の施設または輸送車両の常温保存ゾーン、チルド保存ゾーン、または冷凍保存ゾーンに保管場所が存在することを示す。
すべての施設およびすべての輸送車両のインデックス付き保管アレイは、したがって、システム８００全体の保管ビン場所のグローバルマッピングのために完全にインデックス付けされ、これはすなわち、システム８００全体の個々のインデックス付き保管場所は、そこにそれぞれの単独保管ユニットの配置および保管に対処するために特別なサイズおよび形状の占有面積を有するからであり、また、中央データベース８０３の記録には、それぞれの場所識別子またはアドレス（Location_ID）を有するからであり、これにより、輸送車両にインデックス付き保管アレイが含まれていることに起因して、インデックス付き保管アレイに収容されている保管ビンの正確な所在が、施設間の移動中であっても、いつでも特定できるようになっている。ベンダーの在庫テーブル１００４、施設テーブル1006、輸送車両テーブル1007、保管ビンテーブル1008、保管ビンコンテンツテーブル1009、およびグローバル保管場所テーブル1010の組み合わせを通じて、保管ユニットに配置され、保管ユニットと互換性のあるインデックス付き保管アレイのいずれか内に誘導されたすべての在庫の位置は、このように記録され、追跡される。システム８００が、例えばチルド保存ゾーンおよび／または冷凍保存ゾーンからなる環境制御された保存環境を持たない常温保存のみを採用している実施形態では、ベンダーの製品テーブル１００３および設備テーブル１００６から環境データが省略されるとともに、グローバル保管場所テーブル１０１０から環境状態が省略される。
ベンダーの在庫を保持するための保管ユニットに加えて、システム８００は、保管ユニットと同じ標準化されたサイズと構成の「ＰＯビン」とも称されるピッキング済み受注（ＰＯ）保管ユニットも採用しており、これらのＰＯビンに入れられたピッキング済み受注は、同様に、施設内に見られるインデックス化された保管場所や、その間を移動する輸送車両に、１：１のビン・ツー・ロケーション・ベースで保管可能である。したがって、中央データベース８０３のＰＯビンテーブル１０１１は、保管ビンテーブル１００８と同様の構造を有している。本実施形態では、中央データベース８０３の別個のＰＯビン内容物テーブル１０１２は、各ＰＯビンの各コンパートメントの内容物を追跡する。
ＰＯビン内容物テーブル１０１２に記録された受注番号は、別の顧客発注テーブル１０１５から検索され、割り当てられる。各レコードには、それぞれの顧客発注の受注番号、その顧客発注が受注処理される顧客の一意の識別子（Customer_ID）、その顧客発注を受注処理するベンダーの一意の識別子（Vendor_ID）、およびその顧客発注の作成時にその顧客発注に適用される任意の出荷設定が含まれる。関連受注品目テーブル１０１６では、各レコードは、品目番号、その品目が属する顧客発注の受注番号、顧客発注のその品目を満たすために必要な製品タイプのProduct_ID（複数可）、およびその品目について満たすべきその製品タイプの数量を含む。また、各顧客のCustomer_IDは、各顧客の名前、住所、課金情報など、他のすべての顧客アカウント情報とともに、別の顧客テーブル１０１４に格納される。
ピッキング済み受注品が置かれるマルチコンパートメントＰＯビンに加えて、或る実施形態では、システム８００は、「ＦＯビン」とも称されるシングルコンパートメントの完成形態受注品（FO）保管ユニットも採用しており、個々の顧客の発注は、顧客によるピックアップまたは顧客への配送の準備が整った完成状態に一旦梱包される。一実施形態では、ＦＯビンは、保管ビンおよびＰＯビンとは異なる小さい標準化されたサイズであり、例えば、それらの他のビンの約半分のサイズである。小さいＦＯビンは、メガ施設、マクロ施設、マイクロ施設のインデックス付き保管アレイや、それらの間を移動する輸送車両とは適合性がなく、代わりに、ナノ施設で使用される別のタイプのインデックス付き保管アレイ用にサイズおよび構成されている。中央データベース８０３のＦＯビンテーブル１０１３の各レコードは、ＦＯビンが施設または輸送車両のインデックス付き保管アレイの１つに現在保管されている場合は、ＦＯビンのそれぞれ1つのBin_ID、１つまたは複数の受注製品がＦＯビンに存在する特定の顧客発注の受注番号、それぞれのＦＯビンが現在存在する施設のFacility_IDまたはそれぞれのＦＯビンが現在存在する輸送車両のVehicle_ID、およびＦＯビンが施設または輸送車両のインデックス付き保管アレイに存在する特定の保管場所のLocation_IDを含む静的フィールドから構成されている。
中央データベース８０３の供給出荷テーブル１０１７には、典型的にはそのメガ施設において、システム８００に新たな在庫を納入することが予定されている予想在庫供給出荷が入力されている。供給出荷の内容は、別の出荷詳細テーブル１０１８に箇条書きされ、その各レコードは、予想される供給出荷の製品の各ケースの一意の識別子（Case_ID）、ケースが属する出荷のShipment_ID、ケースに含まれる製品タイプのProduct_ID（複数可）、およびケースに見られる製品タイプの数量から構成される。
図１０Ｃは、本明細書の一実施形態による、コンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）８１７のローカル施設データベース８２５のデータベース概略図を示す。ローカル施設データベース８２５の組織的概略の一実施形態において、ローカル施設データベース８２５は、その特定の施設の保管アレイのそれぞれの保管場所のみがインデックスされる施設保管テーブル８２５ｂを構成し、代わりにシステム全体のすべての保管場所のグローバルインデックスを提供する、図１０ｂに図示された中央データベース８０３のグローバル保管場所テーブル１０１０とは対照的である。グローバル保管場所テーブル１０１０と同様に、設備保管テーブル８２５ｂの各レコードは、それぞれの保管場所のLocation_ID、その保管場所が属する環境制御カテゴリ、例えば、常温保管ゾーン、チルド保管ゾーン、または冷凍保管ゾーンを反映する環境状態インジケータ、および、もしあれば、その場所に現在保管されている保管ビンのBin_IDのための静的フィールドからなる。
ローカル施設データベース８２５は、さらに、自動化設備の各ピース、例えば、特定の施設で動作可能なロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）またはコンベアの一意の識別子（Equipment_ID）のための静的フィールドを含む自動化設備情報テーブル８２５ｃを備える。ＲＳＲＶにはインデックスが付けられており、保管ユニットを施設内または施設外に移動させながら、保管ユニットを配置するための動的保管場所を定義している。一実施形態では、コンベアは、保管ユニットを施設内で移動させたり、施設から輸送車両に移動させたり、逆に輸送車両から保管ユニットを移動させたりするための保管場所も定義する。Equipment_IDは、保管ユニットが施設内または施設外でＲＳＲＶまたはコンベアによってナビゲートされているときに、保管ユニットのLocation_IDとして使用され、保管ユニットの連続的な追跡を可能にする。自動化設備情報テーブル８２５ｃは、現在、施設内外で特定のＲＳＲＶ又はコンベアに保持されて移動している保管ユニットのBin＿IDの可変フィールドをさらに備える。自動化設備情報テーブル825cは、設備の種類、例えばＲＳＲＶ又はコンベア、自動化設備のリアルタイムの位置などの他の情報も格納する。別の実施形態では、例えばフォークリフトのような手動操作機器もEquipment_IDにマッピングされ、動的な保管場所を定義する。本実施形態では、保管ユニットが施設内の手動操作機器によって手動操作されているときに、手動操作機器のEquipment_IDが保管ユニットのLocation_IDとして使用され、保管ユニットの継続的な追跡を可能にする。
ローカル施設データベース８２５は、さらに、その特定の施設に現在配置されているすべての保管ユニットおよび／または受注ビンのBin_IDをリストアップする１つまたは複数のオンサイトビンテーブル８２５ｅを備える。或る実施形態では、ローカル施設データベース８２５のオンサイトビンテーブル８２５ｅは、各保管庫の空／占有状態、環境フラグ、それぞれの保管庫のLocation_ID、行き先のFacility_ID、およびタイミングデータを格納するためのフィールドを備える。複数のビンタイプを有する施設の場合、或る実施形態では、各ビンタイプは、ローカル施設データベース８２５内にそれぞれのオンサイトビンテーブル８２５ｅを有する。ローカル施設データベース８２５は、その施設にある異なる作業ステーションの一意の識別子（Workstation_ID）を含む作業ステーション情報テーブル８２５ｄと、そのような作業ステーションごとに、その作業ステーションで実行される作業の種類を示す作業ステーションタイプ（例えば、誘導作業ステーション、付加価値サービス（ＶＡＳ）作業ステーション、キット化作業ステーション、ピッキング作業ステーション、梱包作業ステーション、受注管理作業ステーションなど）と、を含む。例えば、施設内の作業ステーションの位置を、ＲＳＲＶの移動、又はコンベア若しくは他の自動ビン処理装置による保管ユニットの運搬を指示するように構成されたアドレス形式で表示したり、その作業ステーションにストックされている特定の作業用品（例えば、包装用品、ラベル付け用品、タグ付け用品など）を識別したりすることができる。例えば、食品を扱うための高い衛生基準を満たす食品グレードの作業ステーション、ピーナッツフリー、木の実フリー、グルテンフリー、貝フリー、乳製品フリーなどのサブカテゴリーで構成され、アレルゲン製品が禁止されているアレルゲンセーフの作業ステーションなどである。また、他の作業ステーションカテゴリーで禁止されている危険物専用の危険物作業ステーションもある。一実施形態では、分類はフラグベースで行われ、特別な作業ステーションにのみ特別な分類のフラグが立てられ、そのようなフラグがない場合は、潜在的なアレルゲンの含有量にかかわらず、制御された製品クラス以外のもの、例えば、危険物、露出した食品などが許容される一般物品の作業ステーションであることを示す。ローカル施設データベース８２５は、さらに、図１０Ａに図示した中央データベース８０３の施設テーブル１００６におけるそれぞれのレコードと同一または類似の内容を格納するための施設情報テーブル８２５ａを備えており、或る実施形態では、施設情報テーブル８２５ａは、その施設に現在居住している空の保管庫および占有されている保管庫の量を識別するビン量データを任意に格納する。
ローカル施設データベース８２５は、さらに、例えば、図１～３および図８～９に示されたマルチゾーンＡＳＲＳ１００のような、自動化された保管及び回収システム（ＡＳＲＳ）内のＲＳＲＶに関連するデータを格納するためのロボット情報テーブル８２５ｆを含む。ＣＣＳ８１７のプロセッサは、マルチゾーンＡＳＲＳ１００内のＲＳＲＶの動作を制御するために、ロボット情報テーブル８２５ｆからデータを読み出す。ロボット情報テーブル８２５ｆは、例えば、各ＲＳＲＶに割り当てられた一意の識別子、すなわち、Robot_ID、マルチゾーンＡＳＲＳ１００および施設内におけるＲＳＲＶの位置、ＲＳＲＶに現在保持されている保管ユニットのBin_ID、各ＲＳＲＶがマルチゾーンＡＳＲＳ１００の特定保管ゾーンに進入する時刻、各ＲＳＲＶがマルチゾーンＡＳＲＳ１００の特定保管ゾーンから退出した時刻、ＲＳＲＶが通過した保管ゾーンの種類、ＲＳＲＶが最後に保管ゾーンを退出してからの時間、最後の保管ゾーンで過ごした時間、環境要因、および温度要因などのデータを含んでいる。一実施形態では、ＣＣＳ８１７は、２つの温度間でのＲＳＲＶの曝露の影響を重み付けするために、環境因子および温度因子を利用する。冷却された保管ゾーン、例えばチルド保管ゾーンまたは冷凍保管ゾーンに関連する任意の回収タスクに割り当てるＲＳＲＶの１つを選択する間、ＣＣＳ８１７のプロセッサは、ローカル施設データベース８２５のロボット情報テーブル８２５ｆにアクセスして、冷却された保管ゾーンにより最近に存在したＲＳＲＶよりも、冷却された保管ゾーンにより長く不在にしていたＲＳＲＶを優先させる。ＣＣＳ８１７は、ローカル施設データベース８２５のロボット情報テーブル８２５ｆに、いずれかのＲＳＲＶが最後に冷却された保管ゾーンを退出したときの退出時刻を記録する。冷却された保管ゾーンに関連する任意の回収タスクのためにＲＳＲＶを選択する間、ＣＣＳ８１７は、冷却された保管ゾーンにおけるより最近に存在していたＲＳＲＶよりも、冷却された保管ゾーンにより長く不在にしていたＲＳＲＶを優先するために、ＲＳＲＶの退出時間を比較する。
ロボット情報テーブル８２５ｆは、マルチゾーンＡＳＲＳ１００内のＲＳＲＶの場所、ＲＳＲＶが保持する保管ユニット、およびマルチゾーンＡＳＲＳ１００の環境制御された保管ゾーンまたは温度制御された保管ゾーン（本明細書では「温度ゾーン」とも称される）へのＲＳＲＶの最後の移動に関連する情報を追跡することを可能にする。各ＲＳＲＶの温度因子の決定において、現在のシステム時間、すなわちＣＣＳクロック時間とLast_TempZone_Exit_Timeとの間のタイムスパンは、各ＲＳＲＶが環境制御された保管ゾーンに最後にアクセスした時間を決定するのに役立つ。一実施形態では、ＣＣＳ８１７は、ＲＳＲＶの非周囲温度に対する曝露の程度に応じてタイムスパンを正規化する。正規化のために、一実施形態では、ＣＣＳ８１７は、Last_TempZone_Exit_TimeをLast_TempZone_Entry_Timeで差分をとることによって、ＲＳＲＶが環境制御された保管ゾーンで過ごした時間の持続時間を計算する。ＲＳＲＶが過去に同じような時間に環境制御された保管ゾーンにアクセスした場合、ＲＳＲＶのそれぞれが過ごした時間の長さを計算することで、環境制御された保管ゾーンで過ごした時間が短く、したがって常温温度に近いＲＳＲＶの重み付けまたは優先順位付けに役立つ。例えば、２つのＲＳＲＶがほぼ同じ時間に同じ環境制御された保管ゾーンを退出する場合、各ＲＳＲＶが環境制御された保管ゾーンで過ごした持続時間を計算することにより、ＣＣＳ８１７は、どのＲＳＲＶが常温温度に近いかを最適に予測する。
別の実施形態では、例えばマイクロ受注処理センター（ＭＦＣ：micro-fulfillment center）のような受取施設が、環境制御された複数の保管ゾーンを有する場合、ＣＣＳ８１７は、保管ゾーンの環境または温度に基づいてＲＳＲＶの温度係数を正規化する。冷凍環境は、チルド環境よりもはるかに大きな影響をＲＳＲＶに与えるため、ＣＣＳ８１７は、各保管ゾーンの環境特性を考慮して各ＲＳＲＶの温度係数を調整する。ロボット情報テーブル８２５ｆのLast_TempZone_Typeフィールドは、環境制御された保管ゾーンのタイプを画定しており、環境制御された保管ゾーンの環境特性をルックアップして、環境に基づいて温度因子を正規化するために使用することができる。次に、ＣＣＳ８１７は、温度係数を使用して、例えば、ピックタスクなどのタスクに対する最適なＲＳＲＶを選択する。ピックタスクが環境制御された保管ゾーン、例えばチルド保管ゾーンまたは冷凍保管ゾーンにある場合、ＣＣＳ８１７は、高い温度係数を持つＲＳＲＶ、すなわち、直近にゾーンピッキングしてから環境制御された保管ゾーンで最も多くの時間を過ごしたＲＳＲＶを選択し、また直近の環境制御された保管ゾーンで過ごした時間および環境制御された保管ゾーンの厳しさに基づいて温度係数を正規化する。ピックタスクが常温の保管ゾーンにある場合、ＣＣＳ８１７は、低い温度係数を持つＲＳＲＶを選択する。すなわち、ＣＣＳ８１７は、直近に環境制御された保管ゾーン、例えばチルド保管ゾーンや冷凍保管ゾーンを訪れたＲＳＲＶにピックタスクを実行するように割り当て、そのＲＳＲＶが常温温度まで加温して戻すようにする。ＣＣＳ８１７は、保管ユニットの回収タスクが完了すると、ロボット情報テーブル８２５ｆのLast_TempZone_Entry_TimeおよびLast_TempZone_Exit_Timeフィールドを更新する。実施形態では、ＣＣＳ８１７は、ＲＳＲＶがマルチゾーンＡＳＲＳ１００のバッファスポットで保管ユニットの切り替えを行う際に、ロボット情報テーブル８２５ｆのLast_TempZone_Entry_Time及びLast_TempZone_Exit_Timeフィールドを更新しない。
図１０Ｄは、本明細書の一実施形態による、図１０Ｃに示されたコンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）８１７のローカル施設データベース８２５のロボット情報テーブル８２５ｆに格納されたデータを例示的に示す。ＣＣＳ８１７が、図１～３および図９に図示されたマルチゾーン自動倉庫（ＡＳＲＳ）１００内で動作するロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）のセットに関連するデータを記録する例を考える。図１～３に図示されているように、マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、本明細書で「温度ゾーン」とも称される３つの環境制御された保管ゾーン、例えば、常温保管ゾーン並びに冷却保管ゾーン、すなわち、図１０Ｄに図示されているように、１.２の環境係数を有するチルド保管ゾーンと、２.３の環境係数を有する冷凍保管ゾーンとからなる。それぞれの一意の識別子、例えば、Ａ１、Ａ５、Ｄ４、Ｂ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｃ３、Ａ３、Ｂ２によって識別されるＲＳＲＶが、ＣＣＳ８１７によって発令されたコマンドに従って温度ゾーンを横断すると、ＣＣＳ８１７は、対応するデータ、例えば、Last_TempZone_Entry_Time、Last_TempZone_Exit_Time、およびLast_TempZone_Typeを、図１０Ｄに図示されているように、ロボット情報テーブル８２５ｆにＲＳＲＶのそれぞれに関連付けて記録する。次に、ＣＣＳ８１７は、現在のシステム時間、すなわちＣＣＳクロック時間をLast_TempZone_Exit_Timeで差分をとることにより、各ＲＳＲＶが最後に温度ゾーンを出たときからのタイムスパンを計算する。例えば、ＣＣＳクロックタイムが２時２８分２１秒であり、Ａ１で識別されるＲＳＲＶについて記録されたLast_TempZone_Exit_Timeが２時２３分２５秒である場合、ＣＣＳ８１７は、Ａ１が最後に温度帯を退出したときからのタイムスパンを２９６秒と計算し、図１０Ｄに図示されるように、ロボット情報テーブル８２５ｆに記録する。さらに、ＣＣＳ８１７は、Last_TempZone_Exit_TimeをLast_TempZone_Entry_Timeで差分をとることにより、最後の温度ゾーンで過ごした時間の長さを計算する。例えば、ＣＣＳ８１７は、Ａ１が冷凍保管ゾーンで過ごした時間の持続時間を３２秒と計算し、図１０Ｄに示されるように、ロボット情報テーブル８２５ｆにその持続時間を記録する。次に、ＣＣＳ８１７は、各ＲＳＲＶの温度係数を、例えば、タイムスパン÷継続時間÷温度ゾーンの環境係数という式を用いて計算する。例えば、ＣＣＳ８１７は、図１０Ｄに示されているように、Ａ１の温度係数を２９６／３２／２.３＝４.０２と計算する。同様に、ＣＣＳ８１７は、図１０Ｄに示されているように、他のＲＳＲＶの温度係数を計算する。
温度ゾーンに関連する任意の回収タスクのためＲＳＲＶの選択をする間、ＣＣＳ８１７は、温度ゾーンにおけるより最近の存在のＲＳＲＶよりも、温度ゾーンにより長い不在であったＲＳＲＶを優先する。例えば、図１０Ｄに図示されたロボット情報テーブル８２５ｆに記録されたデータから、ＣＣＳ８１７は、チルド保管ゾーンや冷凍保管ゾーンなどの常温温度よりも低い温度を有する温度ゾーンに関連するあらゆる回収タスクのＲＳＲＶとしてＡ１を選択する。すなわち、この例では、ＣＣＳ８１７は、常温温度ゾーンよりも低い温度を有する温度ゾーンに関連するあらゆる回収タスクについて、Ａ１をＲＳＲＶとして選択する。ＲＳＲＶが過去に同じような時間に温度ゾーンにアクセスした場合、ＲＳＲＶの各々が特定の温度ゾーンで過ごした時間の長さの計算は、温度ゾーンで過ごした時間が短く、したがって常温温度に近いＲＳＲＶを重み付けまたは優先するのに役立つ。例えば、図１０Ｄに図示されたロボット情報テーブル８２５ｆに記録されたデータから、ＣＣＳ８１７は、ＲＳＲＶであるＦ３とＣ３がほぼ同じ時間、すなわち午後２時２５分３６秒にチルド保存ゾーンを退出すると判断する。Ｆ３及びＣ３がそれぞれチルド保存ゾーンで過ごした持続時間を計算することにより、ＣＣＳ８１７は、図１０Ｄに図示したロボット情報テーブル８２５ｆに記録されたＦ３がチルド保存ゾーンで過ごした持続時間がＣ３のそれよりも短く、したがってＦ３の温度が常温温度に近いことから、Ｆ３をＲＳＲＶとして最適に選択する。別の例では、ＣＣＳ８１７は、温度係数を用いて、ピックタスクに最適なＲＳＲＶを選択する。ピックタスクが温度ゾーン、例えばチルド保存ゾーンや冷凍保存ゾーンにある場合、ＣＣＳ８１７は、高い温度係数を有するＲＳＲＶ、すなわち、最後のゾーンでピッキングしてから常温保存ゾーンで最も多くの時間を過ごしたＲＳＲＶを選択し、最後の温度ゾーンで過ごした時間と温度ゾーンの厳しさに基づいて温度係数を正規化する。図１０Ｄに図示したロボット情報テーブル８２５ｆに記録されたデータから、ＣＣＳ８１７は、高い温度係数、例えば温度係数4.02を有するＲＳＲＶとしてＡ１を選択する。Ａ１が最後に出たのは冷凍保管ゾーンであり、これはチルド保管ゾーンよりも厳しい動作環境であるが、Ａ１が冷凍保管ゾーンで過ごした期間はＢ１がチルド保管ゾーンで過ごした期間よりも短く、Ａ１はさらに１２７秒を常温の保管ゾーンで過ごしているため、ＣＣＳ８１７はこの例ではＢ１よりもＡ１を選択する。ピックタスクが常温保管ゾーンにある場合、図１０Ｄに図示されたロボット情報テーブル８２５ｆに記録されたデータから、ＣＣＳ８１７は、Ａ３がピックタスクを実行するために最近冷凍保管ゾーンを訪れたため、常温温度に加温して戻す必要があるものとして、低い温度係数、例えば、温度係数０.９５を有するＡ３を選択する。
図１０Ｅは、本明細書の一実施形態による、図８に示す車両管理システム８１４のローカル車両データベース８２６のデータベース概略図を示す。図１０Ｅに示されるように、各ローカル車両データベース８２６は、図１０Ａに示される中央データベース８０３の輸送車両テーブル１００７それぞれのレコードと同一または類似の内容を格納するための車両情報テーブル８２６ａを含んでいる。一実施形態では、車両情報テーブル８２６ａは、オプションとして、その輸送車両にそのとき積載されている空および占有された保管ユニットおよび／または受注ビンの量を識別するビン量データを格納する。ローカル車両データベース８２６は、車両保管テーブル８２６ｂをさらに含み、その中では、その特定の輸送車両の保管アレイそれぞれの保管場所のみがインデックスされる。各ローカル施設データベース８２５の施設保管テーブル８２５ｂと同様に、車両保管テーブル８２６ｂの各レコードは、輸送車両のインデックス付けされた保管アレイ内におけるそれぞれの保管場所のLocation_ID、その保管場所が属する環境制御カテゴリ、例えば、常温保管ゾーン、チルド保管ゾーン、冷凍保管ゾーンを反映する環境状態インジケータ、および、もしあれば、その保管場所に現在保管されている保管ユニットのBin_IDのための静的フィールドからなる。一実施形態では、ローカル車両データベース８２６は、さらに、輸送車両に設置された自動化装置の情報を格納するための、図１０ｃに図示された自動化設備情報テーブル８２５ｃと同様の自動化設備情報テーブル８２６ｃを備える。ローカル車両データベース８２６は、さらに、その輸送車両にそのとき積載されている全ての保管ユニット、例えば、受注ビン、供給ビン、空ビンなどのBin_IDをリストアップする１つまたは複数の車載ビンテーブル８２６ｄを備える。
図１１は、本明細書の一実施形態による、マルチゾーン自動倉庫（ＡＳＲＳ）におけるロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）の動作を制御するための、コンピュータが実施する方法のフローチャートを示す。マルチゾーンＡＳＲＳは、異なる温度要件を有する多数の異なる製品アイテムの保管および回収を改善するために、ＲＳＲＶの動作を最適に調整する。本明細書で開示する方法は、第１保管ゾーンおよび第２保管ゾーンからなるマルチゾーンＡＳＲＳにおいて、ＲＳＲＶと動作可能に通信するように構成されたコンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）を採用する。一実施形態では、第２保管ゾーンは、第１保管ゾーンよりもＲＳＲＶにとって厳しい動作環境によって特徴付けられる。例えば、第２保管ゾーンは、第１保管ゾーンよりも低い環境動作温度を有する冷却された保管ゾーンである。第１保管ゾーンが常温の保管ゾーンであり、第２保管ゾーンがチルド保管ゾーンまたは冷凍保管ゾーンなどの冷却された保管ゾーンである例を考える。本明細書に開示された方法では、第２保管ゾーン内の第１保管ユニットを第２保管ゾーン内の第１保管場所に荷置きすることを含む第２保管ゾーン内の荷置きプロセスについて、ＣＣＳは、荷置きプロセスを、第１保管ユニットを第２保管ゾーンに運ぶ第１進入タスクと、第１保管ユニットを第１保管場所に配置する第２配置タスクとに分割する（ステップ１１０１）。そして、ＣＣＳは、第１進入タスク及び第２配置タスクを、第２保管ゾーン外に位置するＲＳＲＶの中から選択された第１ＲＳＲＶ及び第２ＲＳＲＶにそれぞれ割り当てる（ステップ１１０２）。その後、ＣＣＳは、第１進入タスクおよび第２配置タスクを実行するために、第１ＲＳＲＶおよび第２ＲＳＲＶにコマンドを発令する（ステップ１１０３）。一実施形態では、第１進入タスクは、第１ＲＳＲＶによる第２保管ゾーンでの第１保管ユニットの荷降ろしと、荷降ろし後における第２保管ゾーンからの第１ＲＳＲＶの迅速な退出とを含む。第１進入タスクで第１ＲＳＲＶが行う荷降ろしは、第２ＲＳＲＶによるバッファスポットから第１保管ユニットを後で回収するために、第２保管ゾーンのバッファスポットに第１保管ユニットを配置することからなる。
一実施形態では、ＣＣＳは、第２保管ゾーンに関連する回収タスクを第２ＲＳＲＶに割り当てる。回収タスクは、第２保管ゾーン内の第2保管場所から第２保管ユニットを回収することを含む。第２保管ユニットを取り出す第２保管場所は、第２保管ゾーンにおけるバッファスポットの上流側で利用可能であり、第２保管ゾーンのバッファスポットから第２保管ゾーンの第２保管場所までの途中経路上に位置するいずれかの保管場所、および／または、第２保管ゾーンにおける第２保管場所の下流側で利用可能であり、第２保管ゾーンの第２保管場所から第２保管ゾーンの出口ポータルまでの途中経路上に位置するいずれかの保管場所のうちから選択される。
図１２は、本明細書の別の実施形態による、マルチゾーン自動倉庫（ＡＳＲＳ）におけるロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）の動作を制御するための、コンピュータが実装する方法のフローチャートを示す。本明細書で開示される方法は、第１保管ゾーンおよび第２保管ゾーンを含むマルチゾーンＡＳＲＳ内のＲＳＲＶと動作可能に通信するように構成されたコンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）を採用する。一実施形態では、第２保管ゾーンは、第１保管ゾーンよりもＲＳＲＶにとって厳しい動作環境によって特徴付けられる。例えば、第２保管ゾーンは、第１保管ゾーンよりも低い環境動作温度を有する冷却された保管ゾーンである。本明細書に開示されるコンピュータ実装方法の一実施形態では、ＣＣＳは、第２保管ゾーンの外側に位置するＲＳＲＶの中から選択された第１ＲＳＲＶに、第２保管ゾーンに関連する回収タスクを割り当てる（ステップ１２０１）。その後、ＣＣＳは、第１ＲＳＲＶにコマンドを発令し（ステップ１２０２）、第２保管ゾーンに移動させ（ステップ１２０２ａ）、第２保管ゾーン内の第１保管場所から第１保管ユニットを回収し（ステップ１２０２ｂ）、第２保管ゾーンから退出して、第２保管ゾーンの外側に配置された作業ステーションに第１保管ユニットを運ぶ（ステップ１２０２ｃ）。第２保管ゾーンに進入する前に、ＣＣＳは、常温の保管ユニットを運んでいる第１ＲＳＲＶに、常温の第１保管ゾーン内のバッファスポットに常温の保管ユニットを荷降ろしするようにコマンドを発令する。常温の第１保管ゾーンのバッファスポットで常温の保管ユニットを荷降ろしした後、第１ＲＳＲＶは第２保管ゾーンに進入し、第２保管ゾーンの第１保管場所から第１保管ユニットを回収し、第２保管ゾーンを退出して、ＣＣＳによって発令されたコマンドに従って、第２保管ゾーンの外側に配置された作業ステーションに第１保管ユニットを運ぶ。
作業ステーションにおける第１保管ユニットへの製品配置または第１保管ユニットからの製品抽出の実施（ステップ１２０３）後、ＣＣＳは、第１ＲＳＲＶまたは異なるＲＳＲＶに、第１保管ユニットを作業ステーションから第２保管ゾーンに戻す輸送をし（ステップ１２０３ａ）、第２保管ゾーンの保管場所とは異なる第２保管ゾーンのバッファスポットで第１保管ユニットを荷降ろしするよう指令する（ステップ１２０３ｂ）。ＣＣＳは、第２保管ゾーンのバッファスポットで第１保管ユニットを荷降ろしした後、第２保管ゾーンから速やかに退出するように、第１ＲＳＲＶまたは異なるＲＳＲＶにコマンドを発令する。ＣＣＳは、別のＲＳＲＶにコマンドを発令して、第１保管ゾーンから第２保管ゾーンに進入し、第２保管ゾーンのバッファスポットから第１保管ユニットをピックアップし、第２保管ゾーンの保管場所の1つに第1保管ユニットを荷置きする。ＣＣＳは、他のＲＳＲＶに対して、第１保管ユニットを第２保管ゾーン内の保管場所の1つに荷置きした後、第１保管ユニットが荷置きされた保管場所とは異なる第２保管ゾーン内の第２保管場所から第２保管ユニットを回収するようにコマンドを発令する。ＣＣＳは、バッファスポットから第２保管ゾーン内の第２保管場所までの途中に位置する、上流側で利用可能な第２保管ゾーン内の保管場所のいずれかと、第２保管ゾーンの出口までの途中に位置する、下流側で利用可能な保管場所のいずれかの中から、第１保管ユニットを荷置きする保管場所を選択する。
図１３は、本明細書の実施形態による、受注処理ワークフローを実行するためのコンピュータが実装する方法のフローチャートを示す。施設が、マルチゾーン自動倉庫（ＡＳＲＳ）の常温保管ゾーン（ゾーン１）および冷却保管ゾーン（ゾーン２）に保管されている製品アイテムの発注を受信する（ステップ１３０１）例を考える。マルチゾーンＡＳＲＳのコンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）は、発注を受信し、発注の各ラインアイテムに対するピックタスクを作成し、各ピックタスクをそれぞれの環境制御保管ゾーン（ここでは「温度ゾーン」と呼ぶ）に分類する（ステップ１３０２）。ＣＣＳは、ピックタスクの温度ゾーンと、各ＲＳＲＶに対して計算された温度係数とに基づいて、各ピックタスクを最適なロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶｓ）に割り当てる（ステップ１３０３）。ＣＣＳは、受注の1つまたは複数のラインアイテムが冷却された保管ゾーンであるゾーン２にゾーン分けまたは保管されているか否かを決定する（ステップ１３０４）。発注の1つまたは複数のラインアイテムがゾーン２にゾーン分けされている場合、ＣＣＳは、図１７の詳細な説明に開示されているようなゾーン２のビンピッキングプロセスを使用して、指定された保管ユニット（ここでは「ビン」と称する）を回収するよう、割り当てられたＲＳＲＶに命令する（ステップ１３０５）。発注の1つまたは複数のラインアイテムがゾーン２にゾーン分けされていない場合、ＣＣＳは割り当てられたＲＳＲＶに、通常のビンピッキングプロセスを使用して、常温の保管ゾーンであるゾーン１から指定されたビンを回収するように命令する（ステップ１３０６）。一実施形態では、通常のビンピッキングプロセスでは、割り当てられたＲＳＲＶは、マルチゾーンＡＳＲＳの３次元（３Ｄ）格子構造の保管構体の上部トラックレイアウトに乗軌し、その後必要なビンのダウンシャフトに移動し、不要なビンを片付け、必要なビンに到達するために垂直に移動し、必要なビンをピッキングする。通常のビンのピッキングプロセスでは、マルチゾーンＡＳＲＳのバッファスポットでのビンの交換は行われず、通常の、あるいは直接の片付けが行われる。
ＣＣＳから受け取った命令に従って、ＲＳＲＶは指定されたビンを回収して作業ステーションに差し出す（ステップ１３０７）。さらに、ＣＣＳは、ピッキング処理に関する命令を生成し、作業ステーションの作業者に、例えば、作業ステーションに設けられたヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）を介して発令する。ＣＣＳから受け取った命令に従って、作業ステーションの作業者（例えば、人間の作業者またはロボット作業体）は、発注を受注処理するために、ビンから受注処理されたラインアイテムをピッキングする（ステップ１３０８）。ＣＣＳは、指定ビン、すなわち、以前に回収された指定ビンまたは受注処理された発注品を含む受注ビンが、冷却された保管ゾーンであるゾーン２に戻されるかまたはゾーン分けされるかを決定する（ステップ１３０９）。指定ビンがゾーン２に戻されるか、ゾーン２にゾーン分けされる場合、ＣＣＳは、図１８の詳細な説明に開示されているようなゾーン２ビン片づけプロセスを使用して、指定ビンを片付けるように割り当てられたＲＳＲＶに命令する（ステップ１３１０）。指定ビンがゾーン２に戻されない、またはゾーン分けされない場合、ＣＣＳは、通常の片付けプロセスを使用してゾーン１に指定ビンを片付けるよう、割り当てられたＲＳＲＶに命令する（ステップ１３１１）。一実施形態では、通常のビン片付けプロセスでは、割り当てられたＲＳＲＶは、マルチゾーンＡＳＲＳの３Ｄ格子構造の保管構体の上部トラックレイアウトに移動し、その後に必要なビンのダウンシャフトに移動し、必要のないビンを片付ける。通常の片付けプロセスでは、マルチゾーンＡＳＲＳのバッファスポットでは、通常の片付けや直接片付けのためのビンの交換は行われない。ＣＣＳから受け取った命令に従って、ＲＳＲＶは指定されたビンを片付ける（ステップ１３１２）。プロセスは、常温のゾーン1と冷却されたゾーン２に保管されている品目を受注処理することで終了する1313。
図１４は、本明細書の実施形態による、マルチゾーン自動倉庫（ＡＳＲＳ）で実行されるタスクのためにロボット保管及び回収車両（ＲＳＲＶ）を選択するための、コンピュータが実装する方法のフローチャートを示す。ピックタスク（ステップ１４０１）が要求されるとき、マルチゾーンＡＳＲＳのコンピュータ化された制御システム（ＣＣＳ）は、利用可能なすべてのＲＳＲＶについて、図１０ｃに図示されたローカル施設データベースのロボット情報テーブルからデータを読み出す（ステップ１４０２）。ＣＣＳは、ＲＳＲＶが最後の温度ゾーンにさらされてからの期間によって各ＲＳＲＶに重み付けを行う（ステップ１４０３）。ＣＣＳは、最後の温度ゾーンでの曝露の持続時間に基づいての重みを正規化する（ステップ１４０４）。ＣＣＳは、最後の温度帯の環境特性に基づいて、重みを正規化する（ステップ１４０５）。ＣＣＳは、すべての温度重みのリストを作成し、ソートする（ステップ１４０６）。ＣＣＳは、ピックタスクが冷却された保管ゾーンで実施されるべきか否かを決定する（ステップ１４０７）。ピックタスクが冷却された保管ゾーンで実施される場合、ＣＣＳは、最も高い温度重み付けを持つＲＳＲＶを選択する（ステップ１４０８）。つまり、ＣＣＳは、最後のゾーンピック以降、常温の保管・ゾーンで最も多くの時間を過ごしたＲＳＲＶを選択する。例えば、ＣＣＳは、冷却された保管ゾーンでタスクを実施するために、最も温度の高いＲＳＲＶを選択する。ピックタスクが常温の保管ゾーンで実施される場合、ＣＣＳは温度の低い重み付けを持つＲＳＲＶを選択する（ステップ１４０９）。すなわち、ＣＣＳは、冷却された保管ゾーンを直近に訪れたＲＳＲＶを選択してピックタスクを実施し、そのＲＳＲＶが常温温度まで温まって戻ることができるようにする。ＲＳＲＶがピックタスクのために選択されると、プロセスは終了する（ステップ１４１０）。
図１５は、本明細書の一実施形態による、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の保管ゾーンから保管ユニットを回収して返却するために、コンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）によって構成されたロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）および保管ユニットの移動経路を示す、マルチゾーン自動倉庫（ＡＳＲＳ）１００の頂部から見た平面図を示す。ＣＣＳは、図１～４に示されるマルチゾーンＡＳＲＳ１００の３次元（３Ｄ）格子構造の保管構体１００ａを通るＲＳＲＶのナビゲーション、ＲＳＲＶが保管ユニットに対して実施するインタラクティブ操作、３Ｄ格子構造保管構体１００ａ内の保管ユニットおよび在庫のトラッキング、および３Ｄ格子構造保管構体１００ａから受注処理されるべき発注の受信および処理に関する制御を実行する。一実施形態では、上記の開示された機能を実施するために、ＣＣＳは、より大きなサプライチェーンまたは流通エコシステム内の施設のネットワーク間で在庫を管理するように構成された、より大きな全体的なコンピュータ化された在庫管理システムに統合され、そのうちマルチゾーンＡＳＲＳ１００は、例えば、在庫が１つまたは複数のより大きな地域流通センターまたはマクロ流通センター（ＭＤＣ）から供給されるローカル受注処理センターまたはマイクロ受注処理センター（ＭＦＣ）を占める。一実施形態では、マルチゾーンＡＳＲＳ１００のＣＣＳ、協働するＲＳＲＶ、および作業ステーション構成要素は、本願人のＰＣＴ国際出願番号ＰＣＴ／ＣＡ２０１９／０５０８１５に開示されているＣＣＳ、協働するＲＳＲＶ、および作業ステーション構成要素によって少なくとも部分的に具現化される。
図４に図示されているように、ＲＳＲＶｓ１２８の移行を可能にするために、保管カラム１２３がその周りにクラスタ化されており、また保管カラム１２３の棚板がないアクセスシャフト１２４に加えて、３Ｄ格子構造保管構体１００ａは、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの外周に存在する、図１５に図示されている外側シャフト１２４ａを構成している。外側シャフト１２４ａは、図４に図示されたフレーム部材１３１上のラッキング歯を介して、これらの外側シャフト１２４ａで、その中をＲＳＲＶｓ１２８の垂直方向の移行を可能にするために、棚板がなく、保管ユニットによって占有されていない。ＣＣＳは、図１～４に図示された３Ｄ格子構造保管構体１００ａの上部トラックレイアウト１２２からアクセスシャフト１２４を介してＲＳＲＶｓ１２８の下方移行を指令するように構成される。作業ステーション１１４および１１５に配送するために３Ｄ格子構造保管構体１００ａから保管ユニットを回収することをタスクとするときには、図１～４に示される３Ｄ格子構造保管構体１００ａの上部トラックレイアウト１２２からアクセスシャフト１２４を介してＲＳＲＶｓ１２８の下向きの移行を指令し、また回収した保管ユニットを作業ステーション１１４および１１５から３Ｄ格子構造保管構体１００ａに戻すことをタスクとするとき、または新しい保管ユニットを３Ｄ格子構造保管構体１００ａ内に初めて誘導することをタスクとするときには、外側シャフト１２４ａを介してＲＳＲＶｓ１２８の上向きの移行を指令するように構成される。ＲＳＲＶｓ１２８のナビゲーションは、したがって、図１～４に図示された３Ｄ格子構造保管構体１００ａの外周にある外側シャフト１２４ａ内で、ＲＳＲＶｓ１２８が下部トラックレイアウト１２６から上部トラックレイアウト１２２に向かって上向きに移行し、ＲＳＲＶｓ１２８が内側アクセスシャフト１２４内で上部トラックレイアウト１２２から下部トラックレイアウト１２５に向かって下向きに移行するという、渦巻移行パターンに従う。この方法では、外側シャフト１２４ａを通って運ばれてくる返却された保管ユニット及び新たに誘導された保管ユニットが、内側アクセスシャフト１２４を経由した保管ユニットの回収に干渉することはない。
上に開示された渦巻き移行パターンに従って、一実施形態では、ＣＣＳは、冷却された第２保管ゾーン１０２または冷却された第３保管ゾーン１０３のいずれかでＲＳＲＶｓ１２８が費やす時間を最小化するための以下の例示的なナビゲーションスキームを生成し、遂行する。ＣＣＳは、ＲＳＲＶｓ１２８が冷却された保管ゾーン、例えば、チルド保管ゾーン１０２または冷凍保管ゾーン１０３で最小の時間を費やすことを保証する。一実施形態では、各ＲＳＲＶ１２８は、デフォルトで上部トラックレイアウト１２２の第１トラックエリア１２２ａに存在し、それによって、平素は常温の第１保管ゾーン１０１に存在する。ＣＣＳは、そこからの保管ユニットの回収が必要な場合、冷却された第２保管ゾーン１０２または冷却された第３保管ゾーン１０３に進入するようにＲＳＲＶｓ１２８に指令する。図１５は、冷却された第２保管ゾーン１０２からの保管ユニットの回収を実施するためにＣＣＳによってＲＳＲＶ１２８に指令される例示的な移行経路を示す。図１５では、実線の移行経路は、上部トラックレイアウト１２２上のＲＳＲＶ１２８の移行を示し、破線の移行経路は、下部トラックレイアウト１２６上のＲＳＲＶ１２８の移行を示す。参照番号付きの矩形ブロックは、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の第１保管ゾーン１０１および第２保管ゾーン１０２のバッファスポット１１２ａおよび１１２ｂをそれぞれ示している。
本明細書に開示された方法では、保管ユニットは、「常温ビン」と称され、これは、常温環境における常温条件で保存可能な製品を含むビンであり、したがって、常温の第１保管ゾーン１０１での保存に指定されることを示す、または、「クールビン」と称され、冷却された環境での保存を必要とするビン、例えば、チルドされた第２保管ゾーン１０２または冷凍の第３保管１０３ゾーンでの保存を示す。図１５に示す例は、第２保管ゾーン１０２からのクールビンの回収に関するものである。同様のプロセスは、第３保管ゾーン１０３からのクールビンの回収にも適用される。本明細書で開示される方法において、「不要な保管ユニット」（「不要ビン」とも称される）は、現在、３Ｄ格子構造保管構体１００ａのそれぞれの保管場所に保管されておらず、また、受注処理または他のタスクのために作業ステーション１１４または１１５で現在必要とされておらず、したがって、受注処理または他の目的のために後で必要とされるまで、３Ｄ格子構造保管構体１００ａの保管場所に荷置きされることが予定されているビンを意味する。この不要ビンは、例えば、以前に保管から回収され、受注フルフィルメントタスクの一部として作業ステーション１１４または１１５でピッキングされた返却ビン、または、初めて３Ｄ格子構造保管構体１００ａに保管すべき新しい製品在庫を含む誘導されたばかりのビンである。また、本明細書で使用する場合、「標的ビン」とは、３Ｄ格子構造保管構体１００ａのそれぞれの保管場所に現在保管されており、作業ステーション１１４または１１５で、受注処理または他の目的のために現在必要とされるビンである。マルチゾーンＡＳＲＳ１００の様々な実施形態は、３Ｄ格子構造保管構体１００ａ、ＲＳＲＶｓ１２８の関連するフリート、および、参照により全体が本明細書に組み込まれるものとする本願人の国際特許出願番号ＰＣＴ／ＣＡ２０１６／０５０４８４、ＰＣＴ／ＣＡ２０１９／０５０４０４、ＰＣＴ／ＣＡ２０１９／０５０８１５、およびＰＣＴ／ＣＡ２０１９／０５０８１６に開示されているものと同等または類似のタイプの互換性のある保管ユニット１２７または保管ビンを採用する。
図１６は、本明細書の一実施形態による、図１５に示す構成された移行経路に基づいて、マルチゾーン自動倉庫（ＡＳＲＳ）１００の保管ゾーンから、本明細書では「ビン」と呼ばれる保管ユニットを回収して返却するために、コンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）からのコマンドに応じて、ロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）によって実行される方法のフローチャートを示す。図１６では、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の保管ゾーンからビンを回収して返却するために、ＲＳＲＶとＣＣＳとの間で協調的に実行される制御論理ルーチンを示すフローチャートである。図１６に示されたフローチャートでは、実施される方法のステップは、フローチャートの左側に丸で囲んだ数字でラベル付けされている。これらの丸で囲んだ数字は、図１５に示したマルチゾーンＡＳＲＳ１００の３次元（３Ｄ）格子構造の保管構体マップにおいても、方法のステップが発生するＲＳＲＶの移行経路のポイントを示すために示されている。フローチャートの右側にある番号付きの矩形ブロックは、図１５に図示されたマルチゾーンＡＳＲＳ１００の、方法のステップが発生する付近のバッファスポット１１２ａおよび１１２ｂを示している。本明細書に開示された方法では、ＲＳＲＶは、図１５に図示された上部トラックレイアウト１２２の第１トラックエリア１２２ａに存在し、図示された例では、常温の第１保管ゾーン１０１（ゾーン１）の保管場所に荷置きされる予定の不要な常温のビンを運ぶ。ステップ１６０１で、ＣＣＳは、常温の、第１保管ゾーン１０１に現在存在している利用可能なＲＳＲＶｓの中から、任意の保管ゾーンから保管ビンを回収するタスクを既に受けていないこのＲＳＲＶを選択する。
ＣＣＳは、利用可能なＲＳＲＶｓのうち、どのＲＳＲＶが最も長い期間常温条件にあったか、すなわち、どのＲＳＲＶが冷却された第２保管ゾーン１０２（ゾーン２）および第３保管ゾーン１０３（ゾーン３）の外部に最も長くいたかという評価に基づいて、クールビン回収タスクのために利用可能なＲＳＲＶｓのうちの１つを選択する。一実施形態では、ＣＣＳは、ＲＳＲＶｓが冷却された保管ゾーン１０２または１０３のいずれかから退出する退出時間を記録し、その退出時間を図１０ｃに図示されたＣＣＳのローカル施設データベースのロボット情報テーブルのレコードに格納することによって、冷却された保管ゾーン１０２および１０３における各ＲＳＲＶの存在および不在を追跡する。クールビンの回収が必要な場合、ＣＣＳは、利用可能なＲＳＲＶｓの記憶された退出時間を比較して、どのＲＳＲＶが冷却された保管ゾーン１０２および１０３から最も長く不在であったか、すなわち、どのＲＳＲＶが第１保管ゾーン１０１および作業ステーション１１４および１１５の常温条件に最も長くいたかを判断し、このＲＳＲＶをクールビンの回収タスクに選択する。他の実施形態では、クールビン回収タスクのためのＲＳＲＶの優先順位付けされた選択を実施する、またはそれに寄与する代替手段または追加手段が採用され、例えば、各ＲＳＲＶ上の１つまたは複数の温度センサを使用して、ＲＳＲＶの現在の動作温度に少なくとも部分的に基づいてＲＳＲＶを選択し、より低い動作温度のものよりも高い動作温度のものを優先し、後者は冷却された保管ゾーン１０２および１０３のうちの１つにおけるより最近の存在を示している。一実施形態では、ＣＣＳはまた、冷却された保管ゾーン１０２または１０３における存在または不在の退出時間または他の尺度に関係なく、冷却ビン回収タスクのためのＲＳＲＶの選択において動作温度の違いを使用する。例えば、ＣＣＳは、その上昇した温度が、相対的なビンの重さや以前の回収タスクの移行距離などの他の要因に起因する可能性があり、過熱を防ぐために冷却された保管ゾーン１０２および１０３に対する曝露から利益を得る可能性がある、より高温で走行するＲＳＲＶを優先する。
さらに、クールビン回収タスクに割り当てるようＲＳＲＶを選択してあるステップ１６０２において、ＣＣＳは、ＲＳＲＶがすでに上部トラックレイアウト１２２にいる場合を除き、そのＲＳＲＶに対して、下部トラックレイアウト１２６から外側シャフト１２４ａの１つを介して上部トラックレイアウト１２２まで移行するように指令する。その後、ＣＣＳは、ＲＳＲＶに対して、図１～３に図示された第２保管ゾーン１０２の入口ポータル１０８ａ近傍の第１保管ゾーン１０１のバッファスポット１１２ａの１つに隣接する上部トラックレイアウト１２２上のスポットに移行し、また、ＲＳＲＶで現在運ばれている常温のビンをバッファスポット１１２ａに降ろすように指令する。
第２保管ゾーン１０２の近傍に配置された第１保管ゾーン１０１のこのバッファスポット１１２ａにこの不要な常温のビンを降ろした後、ステップ１６０３で、ＣＣＳは、ＲＳＲＶに対して、近くの上部入口ポータル１０８ａを介して冷却された第２保管ゾーン１０２の上部屋根裏空間に進入し、また、ステップ１６０８で、現在割り当てられているＲＳＲＶによって後で同様に実施されるように、別のＲＳＲＶによって以前にバッファスポット１１２ｂに荷置きされた、不要なクールビンが存在する第２保管ゾーン１０２のバッファスポット１１２ｂの１つに隣接するピックアップスポットに移行するよう指令する。ステップ１６０３で、ＣＣＳは、ＲＳＲＶに対して、第２保管ゾーン１０２のバッファスポット１１２ｂからＲＳＲＶの上部支持プラットフォームに不要なクールビンを積み込むように指令する。
ステップ１６０４で、ＣＣＳは、必要のないクールビンをそのとき運んでいるＲＳＲＶに、標的となるクールビンを含む保管カラム１２３がアクセス可能なアクセスシャフト１２４を覆う上部トラックレイアウト１２２の第２トラックエリア１２２ｂのスポットに移動するように指令する。ＣＣＳは、このアクセスシャフト１２４に隣接する保管カラム１２３の１つで、例えば、標的クールビンの保管位置と等しいか、それ以上の3Dグリッド保管構造のレベルで、利用可能な保管場所または占有されていない保管場所を特定し、ステップ１６０５で、不要なクールビンを運ぶＲＳＲＶに、アクセスシャフト１２４を利用可能な保管場所のレベルまで下降して、不要なクールビンを利用可能な保管場所に荷置きするように指令する。ステップ１６０６で、ＣＣＳは、今はビンのないＲＳＲＶに、例えば、下降方向に、不要なクールビンのための利用可能な保管場所が同じアクセスシャフト１２４内のより高いレベルで利用可能であったと仮定して、標的クールビンが存在する保管場所まで同じアクセスシャフト１２４内を移行し、この保管場所から標的クールビンを回収して、ＲＳＲＶの上部支持プラットフォームに標的クールビンを積み込むように指令する。
上に開示されているように、不要なクールビンが荷置きさせられる選択された利用可能な保管場所は、例えば、第２保管ゾーン１０２のバッファスポット１１２ｂから、標的クールビンが配置されているのと同じアクセスシャフト１２４を通って、図３に図示されている下部出口ポータル１０９ａに至るＲＳＲＶの全体的な移行経路において、標的クールビンの保管場所の上流に存在するように、標的クールビンが存在する保管場所と同等のレベルまたはそれ以上のレベルに存在し、下部出口ポータル１０９ａからＲＳＲＶは、最終的に冷却された第２保管ゾーン１０２から退出する。この方法では、選択された利用可能な保管場所は、第２保管ゾーン１０２のバッファスポット１１２ｂから標的クールビンの保管場所までの途中に存在し、それによって、ＲＳＲＶは、不要なールビンを荷置きした後に、標的クールビンの保管場所まで戻って上昇する上流方向に移行するために、その全体的な移行経路に沿ったどの時点でも方向を反転させる必要がない。
別の例では、選択された利用可能な保管場所は、例えば、保管されたクールビンによって占有されてない空いた上流の保管場所がない状況では、標的クールビンの保管場所よりも低いレベルに代替的に配置される。この例では、選択された利用可能な保管場所は、ＲＳＲＶの全体的な移行経路において、標的クールビンの保管場所の下流に存在しており、またしたがって、ＲＳＲＶは、不要クールビンを荷置きした後に一時的に方向を反転させて、不要なクールビンの荷置きされた保管場所から標的クールビンの保管場所まで上昇する上流方向に移行するように構成されている。上流方向にＲＳＲＶのそのような瞬間的なバックトラッキングを必要とするにもかかわらず、利用可能な下流の保管場所は、第２保管ゾーン１０２のバッファスポット１１２ｂから、標的クールビンがアクセス可能な同じアクセスシャフト１２４を介して下部出口ポータル１０９ａまでのＲＳＲＶの同じ全体的な移行経路上に依然として存在するが、第２保管ゾーン１０２のバッファスポット１１２ｂから標的クールビンの保管場所までの途中経路ではなく、標的クールビンの保管場所から下部出口ポータル１０９ａまでの途中経路に配置される。標的クールビンの保管場所に対する上流または下流の関係にかかわらず、ＣＣＳは、ＲＳＲＶが冷却された第２保管ゾーン１０２内の複数のアクセスシャフト１２４間での移行、及びそこに対する出入りする遷移の必要性を回避することで、不要クールビンのための利用可能な保管場所を選択することにより、第２保管ゾーン１０２内のＲＳＲＶの全体的な占有時間を低く保つ。
ステップ１６０７では、ＲＳＲＶが不要クールビンを荷置きし、標的クールビンを回収した後、ＣＣＳはビンを運ぶＲＳＲＶに、アクセスシャフト１２４を下部トラックレイアウト１２６まで降下し、フルスパン隔壁１０４の下部出口ポータル１０９ａを介して冷却された第２保管ゾーン１０２を退出して、常温の第１保管ゾーン１０１を通って、ＣＣＳによって受注処理される発注品が割り当てられている標的作業ステーション１１４または１１５まで移行するように指令する。標的作業ステーションは、図１５に例示的に示されているように、単一ポイント作業ステーション１１４または多重ポイント作業ステーション１１５である。ＣＣＳは、作業ステーション１１４または１１５を介して、ピッキングポート１１７ａまたは１１７ｂの下方にあるアクセススポットへのＲＳＲＶの移行を指令し、ＲＳＲＶ上に運ばれた回収されたクールビンから製品がピッキングされると、その下部トラックレイアウト１２６において、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の常温の第１保管ゾーン１０１へのＲＳＲＶの再進入を指令する。
ステップ１６０８で、ＣＣＳは、ＲＳＲＶに、３Ｄ格子構造保管構体の外側シャフト１２４ａの１つを通って上方に移行するように指令し、それによって、回収されたクールビンを３Ｄ格子構造保管構体の上部トラックレイアウト１２２に運ぶ。ステップ１６０９で、ＣＣＳは、以下のことを指令する、すなわち、（a）ＲＳＲＶをその入口ポータル１０８ａを介して冷却された第２保管ゾーン１０２に再進入させ、それによって、以前に回収され、現在は必要とされていないクールビンを冷却された第２保管ゾーンに戻すこと 、(b）ＲＳＲＶを、第２保管ゾーン１０２のバッファスポット１１２ｂのうちの利用可能な１つに隣接するスポットに移動させること、及び（c）第２保管ゾーン１０２から別の標的クールビンを後で回収するタスクを持つ別のＲＳＲＶが後にピックアップするために、ＲＳＲＶからその利用可能なバッファスポット１１２ｂに今は必要のないクールビンを荷降ろしすることを指令する。ステップ１６１０で、ＣＣＳは、ビンのないＲＳＲＶに、冷却された第２保管ゾーン１０２を退出して、３Ｄ格子構造保管構体の上部トラックレイアウト１２２の第２保管ゾーン１０２の上部出口ポータル１０９ａを通って、常温の第１保管ゾーン１０１に戻るように指令する。ＲＳＲＶが上部トラックレイアウト１２２で常温の第１保管ゾーン１０１に戻ると、ＣＣＳはＲＳＲＶに対して、第１保管ゾーン１０１のバッファスポット１１２ａの１つから不要な常温のビンをピックアップするように指令し、それによって、別のクールビン回収タスクに割り当てられた別のＲＳＲＶによる別の不要な常温のビンを受け入れるために、そのバッファスポット１１２ａを解放する。一実施形態では、次のビン割り当てステップ１６１１のために、ＣＣＳは、不要な常温のビンをピックアップしたＲＳＲＶを常温のビン回収タスクに割り当て、その間、ＲＳＲＶは、標的常温ビンを回収すべき同一アクセスシャフト１２４からアクセス可能な利用可能な保管場所に、そのとき運ばれている不要な常温ビンを荷置きするように構成される。この利用可能な保管場所は、常温ビン回収タスクの標的常温ビンが存在する保管場所の上流または下流に存在してもよい。
前述の方法は、標的クールビンを含む冷却された保管ゾーン１０２または１０３内で、いずれか１つのＲＳＲＶが費やす時間を最小限にするものであり、ＣＣＳは、常温の第１保管ゾーン１０１内の冷却された保管ゾーン１０２または１０３の外で開始するＲＳＲＶに、クールビンの回収タスクを割り当てる。割り当てられたＲＳＲＶは、以前にバッファリングされたクールビンを、ＲＳＲＶが回収するようにタスクを与えられた標的クールビンと同一アクセスシャフト１２４からアクセスされた利用可能な保管場所に荷置きし、またバックエンドでは、ＲＳＲＶは、回収されたクールビンを、図１５に示された冷却された保管ゾーン１０２または１０３の上部トラックエリア１２２ｂまたは１２２ｃ上のバッファスポット１１２ｂまたは１１２ｃにのみ戻し、ＲＳＲＶが冷却された保管ゾーン１０２または１０３内へのさらなる移行を必要とする利用可能な保管場所には戻さない。この方法では、不要なクールビンは、利用可能な保管場所への荷置きのためにアクセスシャフト１２４を下って不要なクールビンを運ぶよう、冷却された保管ゾーン１０２または１０３内で同一ＲＳＲＶに追加の時間を課すことなく、適切な環境制御された保管ゾーンでバッファリングされる。代わりに、ビンの回収および返却プロセス全体の戻り経路では、ＲＳＲＶは、今は不要なビンをバッファスポット１１２ｂまたは１１２ｃに荷降ろしするために冷却された保管ゾーン１０２または１０３に短時間だけ入り、またその後、任意なアクセスシャフト１２４を移行する、又は別の標的クールビンを回収することなく、冷却された保管ゾーン１０２または１０３から即座に退出する。
図示された実施形態では、製品がピッキングされるべき回収されたビンがＲＳＲＶ上で作業ステーション１１４および１１５を通って運ばれるドライブスルー作業ステーション１１４および１１５を使用しているが、他の実施形態では、代替的に荷降ろし（ドロップオフ）作業ステーション、例えば、コンベアのみの作業ステーションを採用しており、この場合、ビンの回収および返却プロセスの戻り経路は、回収タスクを実行した異なるＲＳＲＶによって実行される。一実施形態では、冷却された保管ゾーン１０２または１０３のバッファスポット１１２ｂまたは１１２ｃでの返却された冷却ビンの同じ短時間の荷降ろしと、そのような荷降ろしの後のＲＳＲＶの迅速な再退出は、不要な冷却ビンを冷却された保管ゾーン１０２または１０３に戻すこのＲＳＲＶが、以前にその同じビンを回収した同一ＲＳＲＶであるかどうかにかかわらず、冷却された保管ゾーン１０２および１０３の厳しい動作条件でＲＳＲＶが費やす時間を最小限にするために使用される。別のＲＳＲＶまたは冷却された保管ゾーン１０２および１０３の外部で十分な時間を費やした後に一旦気温的に再順応した同一ＲＳＲＶにその後依存して、バッファリングされたクールビンを、別の標的クールビンのその回収に向かう途中に配置された利用可能な保管場所に荷置きすることも、冷却された保管ゾーン１０２または１０３のアクセスシャフト１２４を通る１回の行程を使用して、新たに標的クールビンを回収し、以前に戻されたクールビンを荷置きすることによって、冷却された保管ゾーン１０２および１０３でＲＳＲＶが費やす時間を最小化するのに役立つ。冷却された保管ゾーン１０２および１０３内でＲＳＲＶが費やす時間を最小化するためのこれらの技術は、冷却された保管ゾーン１０２および１０３内の厳しい動作条件を最適に処理するように特別に構成された寒冷環境用ＲＳＲＶのコストをかけることなく、純粋に常温のＡＳＲＳで使用されるような同一タイプの標準化されたＲＳＲＶによる汎用フリートの使用を可能にする。
本明細書の詳細な実施形態は、常温および冷却された環境条件によって特徴付けられる３Ｄ格子構造保管構体の複数のゾーンに関するものであるが、他の実施形態では、１つまたは複数の保管ゾーンでＲＳＲＶが費やす時間を最小限にするための、３Ｄ格子構造保管構体の孤立した保管ゾーンへの同様の分割およびＲＳＲＶの戦略的ナビゲーションが、残りの他の保管ゾーンと比較して１つまたは複数の保管ゾーンで厳しい環境を表す特定環境の違いに関係なく採用される。例えば、一実施形態では、マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、常温条件よりも高い温度に加熱された加温ゾーンを伴う常温ゾーンで構成されており、例えば、加温された保管ゾーンからの加温された食品で食品または食事の受注処理をするために、この場合、加温ゾーンの高い温度は、ＲＳＲＶにとってより厳しい動作環境を示し、そのため、本明細書に開示されている技術のいくつかまたはすべてを使用してその曝露時間が制限される。温度に加えて、保管ゾーン間で変化させることができる別の環境条件の例は湿度であり、１つまたは複数の湿度制御された保管ゾーンがそれぞれの湿度範囲で動作するように構成されており、３Ｄ格子構造保管構体の外側における周囲環境を制御する施設の任意な湿度制御設備を超える任意な専用湿度制御を欠いている１つの常温湿度保管ゾーンが付随する。
別の例では、完全に包囲された第２保管ゾーン１０２または第３保管ゾーン１０３に保管されている高セキュリティ商品と、より環境的に開放された第１保管ゾーン１０１に保管されている低セキュリティ商品のように、そこに保管されている製品カテゴリが異なるために、様々な実施形態において、保管ゾーンを互いに物理的に隔離することに重点を置いてもよく、セキュリティが、例えば、価値のあるもの、銃器、弾薬、医薬品などまたはそれらの組み合わせの製品アイテムの安全性によって定義されているかどうかも問われる。別の例では、ナッツ、アレルゲンなどのアレルゲンと非アレルゲンの食品や製品を物理的に隔絶して、クロスコンタミネーションを防ぐ。別の例では、異なるベンダーや顧客が、在庫管理や受注追跡の正確性を確保するために、自分の供給品や受注品と他の人の供給品や受注品との物理的な分離を要求することがある。別の例では、可燃性またはその他の危険な物品は、包囲された保管ゾーンの１つで他のものから隔絶され、１つまたは複数の包囲された保管ゾーンは、例えば、特に可燃性または危険な物品のために、臭いおよび／または有害な物質の保管のための換気の増加、および／または施設の既存の消火手段を増強するための追加または特殊な消火装置の包含などの安全関連設備の点で、１つまたは複数の他の保管ゾーンとは異なる。可燃性の物品が収容された保管ゾーン１０２および１０３に保管されている場合、一実施形態では、その境界壁は、特に難燃性の建設技術および材料を採用する。
マルチゾーンＡＳＲＳ１００の図示された実施形態では、３Ｄ格子構造保管構体内に在庫を保持するためにオープントップ保管ユニットを使用しているが、他の実施形態では、在庫を保管することができる様々な保管ユニットが、同様に分離された保管ゾーンに分割された３Ｄ格子構造保管構体に保管される。それらの保管ユニットの特定の形状およびスケール、ならびに３Ｄ格子構造保管構体の対応する構成およびスケールにかかわらず、したがって、本明細書では、「保管ユニット」という用語は、例えば、ビン、トート、トレイ、ボックス、パレット、ゲイロードなどの任意の多様な在庫ホルダを指すために使用される。図示された実施形態の３Ｄ格子構造保管構体は、保管場所の３Ｄアレイを構成する３Ｄ格子構造保管構体の上部及び下部にそれぞれ存在する上部及び下部双方のトラックレイアウト１２２及び１２６を採用しているが、他の実施形態は、３Ｄアレイの上部または下部のいずれかに単数のトラックレイアウトを有するグリッドを構成している。上に開示したように、作業ステーションは、必ずしもＲＳＲＶｓが完全に作業ステーションに進入するトラベルスルー型である必要はなく、したがって、作業ステーションは、それに応じて、例えば、３Ｄ格子構造保管構体のトラックレイアウト１２６に直接隣接して配置されるか、または延長トラックによってそれに連結される必要はなく、ＲＳＲＶドロップオフポイントと、作業員が保管ユニットと相互作用する作業ステーションのアクセスポイントとの間で保管ユニットを取扱い処理するために、代替的な搬送手段が代替的に採用されてもよいからである。
また、本実施形態では、協働的な３Ｄ格子構造保管構体およびＲＳＲＶ構成を採用しており、ＲＳＲＶｓがアクセスシャフト１２４を介して全体的に上下に移行し、ＲＳＲＶｓは４つの異なる作業位置で操作可能であり、任意のアクセスシャフト１２４の任意な側面にある保管カラム１２３に横方向にアクセスすることができる。他の実施形態は、保管ユニットが互いに直接積み重ねられ、ロボットハンドラーによって頭上から取り出されるタイプのスタック・アンド・ディグ手法を採用しており、各ロボットハンドラーは、上部トラックレイアウトの上に留まり、２つの水平次元のみで移行する車輪付きシャーシを有し、スタックの最上部の保管ユニットのみに対する直接的オーバーヘッド関係で相互作用するために下降可能なクレーンに依存している。図示された実施形態では、各保管ユニットが回収又は荷置きされるアクセス場所とは、保管ユニットが荷置き又は回収される保管場所にＲＳＲＶが横方向に到達する隣接するアクセスシャフト１２４内の空間に言及するが、別の実施形態では、保管ユニットが回収又は荷置きされるアクセス場所は、保管ユニットが積み重ねられる又は積み重ね可能な保管カラム１２３の上側にある上部トラックレイアウトのスポットである。
図１７は、本明細書の一実施形態による、マルチゾーン自動倉庫（ＡＳＲＳ）の保管ゾーンから保管ユニット（本明細書では「ビン」と称する）を回収するために、コンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）からのコマンドに応答して、ロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）によって実行される方法のフローチャートを示す。マルチゾーンＡＳＲＳが、常温の第１保管ゾーンであるゾーン１と、冷却された第２保管ゾーンであるゾーン２とを備える例を考える。ステップ１７０１で、ＣＣＳは、図１５～１６の詳細な説明に開示されているように選択されたＲＳＲＶにビンピックタスクを割り当てる。ステップ１７０２で、ＣＣＳは、ＲＳＲＶに、マルチゾーンＡＳＲＳの３次元（３Ｄ）保管構体の上部トラックレイアウトに移行し、第１保管ゾーンのバッファスポットに不要なビンを降ろすように命令する。ステップ１７０３で、ＣＣＳは、ＲＳＲＶに対して第２保管ゾーンに進入するように指令し、図１０ｃに図示されているように、ローカル施設データベースのロボット情報テーブルに、ＲＳＲＶが第２保管ゾーンに進入した時間、すなわち、Last_TempZone_Entry_Timeを記録する。ステップ１７０４で、ＣＣＳは、ＲＳＲＶに対して、第２保管ゾーンのバッファスポットから不要なビンを積み込むように指令する。ステップ１７０５で、ＣＣＳは、ＲＳＲＶに対して、第２保管ゾーン内の必要なビンを含むアクセスシャフトまたはダウンシャフトをナビゲートして進入するように指令する。ステップ１７０６で、ＣＣＳはＲＳＲＶに、空いている保管場所に降りて、必要のないビンを片付けるように指令する。ステップ１７０７で、ＣＣＳは、ＲＳＲＶに対して、第２保管ゾーン内の必要なビンを含む保管場所に移行し、必要なビンを積み込むよう命令する。ステップ１７０８で、ＣＣＳは、必要なビンを運ぶＲＳＲＶに対して、３Ｄ格子構造保管構体の下部トラックレイアウトに降りて遷移し、第２保管ゾーンから退出するように指令する。ＣＣＳは、ローカル施設データベースのロボット情報テーブルに、第２保管ゾーンからＲＳＲＶが退出した時刻、すなわちLast_TempZone_Exit_Timeを記録する。ＣＣＳは、第２保管ゾーンに最近存在したＲＳＲＶよりも、第２保管ゾーンからの不在期間が長いＲＳＲＶを優先するために、割り当てられた各ＲＳＲＶのLast_TempZone_Entry_TimeおよびLast_TempZone_Exit_Timeを、ローカル施設データベースのロボット情報テーブルに記録する。プロセスは、第２保管ゾーンにおけるビンピックタスクの完了で終了する（ステップ１７０９）。
第２保管ゾーンのバッファスポットから不要なビンが回収された後、ＣＣＳは、必要なビンを含む保管カラムに含まれる空きまたは占有されていない保管場所に基づいて、不要なビンを片付けるための保管場所を選択する。必要のないビンを保管カラムの空いている保管場所に片付けた後、ＲＳＲＶは必要なビンまで移行し、保管場所から必要なビンをピックアップして、第２保管ゾーンから退出する。
図１８は、本明細書の一実施形態による、マルチゾーン自動倉庫（ＡＳＲＳ）の保管ゾーンから保管ユニット（本明細書では「ビン」と称する）を返却するために、コンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）からのコマンドに応答して、ロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）によって実行される方法のフローチャートを示す。マルチゾーンＡＳＲＳが、常温の第１保管ゾーンであるゾーン１と、冷却された第２保管ゾーンであるゾーン２とを備える例を考える。ステップ１８０１で、ＣＣＳは、図１５～１６の詳細な説明に開示されているように選択されたＲＳＲＶに、ビン片付けタスクを割り当てる。ステップ１８０２で、ＣＣＳは、ＲＳＲＶに、アクセスシャフトまたはアップシャフトに移動し、マルチゾーンＡＳＲＳの３次元（３Ｄ）保管構体の上部トラックレイアウト上に移行するよう指令する。ステップ１８０３で、ＣＣＳはＲＳＲＶに対して、マルチゾーンＡＳＲＳの第２保管ゾーンに進入し、第２保管ゾーンのバッファスポットに不要なビンを降ろすよう指令する。ステップ１８０４で、ＣＣＳは、ＲＳＲＶに対して、第１保管ゾーンに戻り、第１保管ゾーンのバッファスポットから不要なビンを積み込むように指令する。プロセスは、次のタスク、例えば、第１保管ゾーンにおける不要なビンの次のビン片付けタスク割り当てで終了する（ステップ１８０５）。
図１９は、本明細書の一実施形態による、コンベアシステム１４５を介してマルチゾーンＡＳＲＳ１００に取り付けられた作業ステーション１４３および１４４を示す、マルチゾーン自動倉庫（ＡＳＲＳ）１００の部分斜視図である。本実施形態では、コンベヤシステム１４５は、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の３次元（３Ｄ）格子構造の保管構体の下部トラックレイアウト１２６に動作可能に結合されている。コンベヤシステム１４５は、３Ｄ格子構造保管構体の周側面の１つから外方に突出する。図１９に図示されているように、１つまたは複数の単一ポイント作業ステーション、例えば、受注ピッキング作業ステーション１４３および受注管理作業ステーション１４４が、コンベヤシステム１４５に直接取り付けられている。
図１９に例示的に示されるように、空の受注トート１９０１ａは、受注ピッキング作業ステーション１４３のピッキングポート１４３ｂに隣接するカウンタートップ１４３ａに手動で積み重ねられる。受注を開始すると、マルチゾーンＡＳＲＳ１００のコンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）から受け取った命令に従って、受注ピッキング作業ステーション１４３それぞれのピッキングポート１４３ｂにいる作業者、例えば、人間の作業者またはロボット作業体が、それぞれのピッキングポート１４３ｂに差し出された保管ユニット１２７から受注に定義された製品アイテムをピックアップし、製品アイテムをそれぞれに対応する受注トート１９０１ａに配置する。ピッキング処理を完了し、受注処理を遂行する際に、ＣＣＳから受け取った命令に従って、作業者は、ピッキングした受注を含む受注トート１９０１ｂをコンベアシステム１４５に載せる。同様に、他の受注ピッキング作業ステーション１４３の他の作業者は、それぞれのピッキングされた受注品が入った他の受注トート１９０１ｂを、コンベヤシステム１４５に載せる。コンベアシステム１４５は、ピッキングされた受注品を含む受注トート１９０１ｂを、図１９に示されるように、受注管理作業ステーション１４４に近接する、コンベアシステム１４５のトート集積エリア１４５ａに搬送する。受注管理作業ステーション１４４では、受注トート１９０１ｂに含まれる既にピッキングされた受注品は、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の受注ビン１２７ａを使用して保管され、また回収される。受注ビン１２７ａ各々は、その中に少なくとも１つの受注トート１９０１ｂを入れ子にする又は保管するように構成されている。例えば、図１９に示された受注ビン１２７ａは、２つの受注トート１９０１ｂを保管するように構成されている。受注管理作業ステーション１４４で、受注ビン１２７ａからピックアップの準備ができている受注トート１９０１ｂを回収すると、新たに完了した受注のための空のトート空間または容量を生ずる。回収された受注トート１９０１ｂは、受注管理作業ステーション１４４のカウンタートップ１４４ａに置かれてもよい。ＣＣＳは、受注管理作業ステーション１４４で作成される容量を予測し、それに応じて保管を目的とした受注トート１９０１ｂを搬送する。ピックアップされている受注品がない場合、ＣＣＳは、受注管理作業ステーション１４４に容量がないことを予想し、したがって、空トートスペースを有する受注ビン１２７ａを検索しまた特定する。受注管理作業ステーション１４４に容量があるとき、すなわち、受注管理作業ステーション１４４に受注トート１９０１ｂを保管するのに利用可能なトート空間を有する受注ビン１２７ａがある場合、コンベヤシステム１４５は、受注トート１９０１ｂを受注管理作業ステーション１４４に搬送し、ここで、ＣＣＳから受け取った命令に従って、作業者、例えば、人間の作業者またはロボット作業体が、ピックアップの準備ができている受注トート１９０１ｂを既に取り除いており、したがって、マルチゾーンＡＳＲＳ１００に保管される新たに完了した受注のためのトート空間を作成している。ＣＣＳから受け取った命令に従って、受注管理作業ステーション１４４の作業者は、受注トート１９０１ｂをコンベアシステム１４５から、受注管理作業ステーション１４４の配置ポート１４４ｂに差し出された受注ビン１２７ａ内に移動させる。顧客がピックアップのために到着するとき、受注トート１９０１ｂは、受注管理作業ステーション１４４で回収され、また受注ビン１２７ａから取り出され、アウトバウンドラックに配置され、その後、受注トート１９０１ｂに入った新鮮なピックアップ受注品が受注ビン１２７ａに保管される。実施形態では、アウトバウンドラックは、受注管理作業ステーション１４４に隣接して配置された車輪付きのトートラックである。受注ビン１２７ａのすべてのトート空間がピックアップされる受注品で満たされるとき、空のアウトバウンドラックが受注管理作業ステーション１４４まで手動で押し運ばれる。顧客のピックアップは、受注ビン１２７ａに空のトート空間を作り、１：１の交換を可能にする。顧客に配送されると、実施形態では、空の受注トート１９０１ａが手動で収集され、受注ピッキング作業ステーション１４３の隣に積み上げられる。コンベアシステム１４５は、したがって、受注トート１９０１ｂに入ったピッキングされたばかりの受注品を、受注ピッキング作業ステーション１４３から受注管理作業ステーション１４４に搬送するために使用される。
図２０Ａ～２０Ｂは、本明細書の一実施形態による、マルチゾーン自動倉庫（ＡＳＲＳ）において発注品受注処理し、また保管するためのコンピュータ実装方法のフローチャートを示す図である。発注が受注処理され、図１９に図示されたマルチゾーンＡＳＲＳ１００に保管される必要がある（ステップ２００１）例を考える。発注品は、図１９に図示されているように、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の受注ピッキング作業ステーション１４３において、受注トートにピッキングされて配置される。マルチゾーンＡＳＲＳ１００のコンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）から受け取った命令に従って、作業者は、受注処理された発注品が入った受注トートを、図１９に図示されたコンベアシステム１４５に載せる（ステップ２００２）。コンベアシステム１４５は、受注トートを、図19に図示されているように、受注管理作業ステーション１４４に近接した、コンベアシステム１４５のトート集積エリア１４５ａに搬送する（ステップ２００３）。ＣＣＳは、受注トートをその中に保管するために、図１９に図示された受注管理作業ステーション１４４の配置ポート１４４ｂで受注ビン１２７ａが受け取られるかどうかを決定する（ステップ２００４）。受注管理作業ステーション１４４における受注ビンの利用可能性は、受注トートを配置するために受注ビン内に利用可能な空のトート空間があることを示す。受注ビンが受注管理作業ステーション１４４で受け取られない場合、これは、ピックアップ発注品がなく、したがって受注トートを置くための受注ビン内の空のトート空間がないことを示すが、ＣＣＳは、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の保管ゾーンの１つから利用可能なトート空間を有する受注ビンを回収するために、割り当てられたロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）にコマンドを発令する。
図２０Ａに示されるように、受注ビンが受注管理作業ステーション１４４で受け取られない場合、ＣＣＳは、発注品を含む受注トートがマルチゾーンＡＳＲＳ１００の冷却された第２保管ゾーンであるゾーン２にゾーン分け又は保管すべきか否かを決定する。受注を含む受注トートがゾーン分けされるべき場合、ＣＣＳは、図１６～１７の詳細な説明で開示されているように、ゾーン２ビンピッキングプロセスを使用して、トート空間を有する指定された受注ビンをピッキングするように、割り当てられたＲＳＲＶに命令する（ステップ２００６）。受注トートをゾーン分けすべきでない場合、ＣＣＳは、図１３の詳細な説明で開示されているように、常温の第１保管ゾーンから通常のビンピッキングプロセスを使用して、トート空間を有する指定された受注ビンをピッキングするように、割り当てられたＲＳＲＶに命令する（ステップ２００７）。指定された受注ビンをピッキングした後、ＣＣＳは、ＲＳＲＶに、トート空間がある受注ビンを回収して受注管理作業ステーション１４４に差し出すように指令する（ステップ２００８）。受注管理作業ステーション１４４で受注ビンを受け取り、その受注ビンが受注トートを保管するのに利用可能なトート空間を有するであることを示している場合、コンベアシステム１４５は、保管すべき受注トートをトート集積エリア１４５ａから受注管理作業ステーション１４４に搬送する（ステップ２００９）。ＣＣＳから受信した命令に従って、受注管理作業ステーション１４４の作業者は、受注トートを受注ビンに入れる（ステップ２０１０）。ＣＣＳは、受注トートを有する受注ビンが、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の冷却された第２保管ゾーンにゾーン分け又は保管すべきかを決定する（ステップ２０１１）。受注トートを有する受注ビンが冷却された第２保管ゾーンにゾーン分けすべき場合、ＣＣＳは、図１６および図１８の詳細な説明で開示されているように、ゾーン２ビン片付けプロセスを使用して受注ビンを片付けるよう、割り当てられたＲＳＲＶに命令する（ステップ２０１２）。受注トートを有する受注ビンが冷却された第２保管ゾーンにゾーン分けすべきではなく、代わりに常温の第１保管ゾーンに保管すべきである場合、ＣＣＳは、図１３の詳細な説明で開示されているような通常のビン片付けプロセスを使用して受注ビンを片付けるように割り当てられたＲＳＲＶに命令する（ステップ２０１３）。ＲＳＲＶは、受注ビンを片付けることを遂行し、それによって、マルチゾーンＡＳＲＳ１００に受注トートを保管する（ステップ２０１５）。
図２１は、本明細書の実施形態による、顧客によるピックアップのためにマルチゾーン自動倉庫（ＡＳＲＳ）から発注品を回収するためのコンピュータ実装方法のフローチャートを示す。発注品は、図１９に示されるように、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の受注ビン１２７ａ内に保管されている受注トートに保管されている。受注トートが顧客によるピックアップのために要求されるとき（ステップ２１０１）、コンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）は、受注トートがマルチゾーンＡＳＲＳ１００の冷却された第２保管ゾーンであるゾーン２にゾーン分けまたは保管されているかを決定する（ステップ２１０２）。受注トートが冷却された第２保管ゾーンにゾーン分けまたは保管されている場合、ＣＣＳは、図１６～１７の詳細な説明で開示されているゾーン２ビンピッキングプロセスを使用して、受注トートを収納する指定された受注ビンをピッキングするように、割り当てられたＲＳＲＶに命令する（ステップ２１０３）。受注トートが冷却された第２保管ゾーンにゾーン分け又は保管されておらず、代わりにマルチゾーンＡＳＲＳ１００の常温の第１保管ゾーンに保管されている場合、ＣＣＳは、図１３の詳細な説明で開示されているような通常のビンピッキングプロセスを使用して、受注トートを収納する指定された受注ビンをピッキングするように、割り当てられたＲＳＲＶに命令する（ステップ２１０４）。ＣＣＳは、ＲＳＲＶに対して、指定された受注ビンを回収して、図１９に図示された受注管理作業ステーション１４４に差し出すように指令する（ステップ２１０５）。ＣＣＳから受信した命令に従って、受注管理作業ステーション１４４の作業者は、受注ビンから受注トートを取り出し、受注トートを出庫ラックに配置する（ステップ２１０６）。ＣＣＳは、受注トートが保管待機中であるか否かを決定する（ステップ２１０７）。或る実施形態では、受注トートのピックアッププロセスと受注トートの保管プロセスは、１：１の交換である。したがって、受注トートが保管待機中であるか否かの決定は、図１９および図２０Ａ～２０Ｂの詳細な説明で開示されているように、受注管理作業ステーション１４４で受注ビンが受け取られたか否かの決定に対応する。すなわち、受注トートが顧客のピックアップのために受注ビンから回収され、それによって受注ビン内にトート空間が形成されると、ピッキングされたばかりで、受注ピッキング作業ステーション１４３で受注トートに入れられ、図１９に図示された受注管理作業ステーション１４４に搬送された発注品は、１：１交換で双方のタスクを実施するために受注管理作業ステーション１４４におけるＲＳＲＶｓの複数指し出しを最小限にするために、その同一受注ビン内に最適に保管される。
受注トートが保管待機中である場合、ＣＣＳから受信した命令に従って、作業者は、受注トートを受注ビンに入れる（ステップ２１０８）。ＣＣＳは、空の受注ビンまたはトートが入った受注ビンが、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の冷却された第２保管ゾーンにゾーン分けまたは保管されるべきか否かを決定する（ステップ２１０９）。受注ビンが冷却された第２保管ゾーンにゾーン分けすべきである場合、ＣＣＳは、図１６および図１８の詳細な説明で開示されているように、ゾーン２ビン片付けプロセスを使用して受注ビンを片付けるように、割り当てられたＲＳＲＶに命令する（ステップ２１１０）。受注ビンが冷却された第２保管ゾーンにゾーン分けすべきではなく、代わりに常温の第１保管ゾーンに保管すべきである場合、ＣＣＳは、図１３の詳細な説明で開示されているような通常のビン片付けプロセスを使用して受注ビンを片付けるように割り当てられたＲＳＲＶに命令する（ステップ２１１１）。ＲＳＲＶは、受注ビンを片付けること（ステップ２１１２）を遂行し、それによって、顧客のピックアップのために受注トートの回収を可能にする（ステップ２１１３）。
図２２は、本明細書の実施形態による、図８に示す供給施設と受取施設との間の在庫補充ワークフローを実行するための、コンピュータ実装方法のフローチャートを示す。本明細書の実施形態では、例えばマイクロ受注処理センターなどの受取施設の製品在庫を、例えばマクロ流通センターなどの供給施設から誘導する方法を開示しており、そのうち少なくとも受取施設は、本明細書で「ビン」と称される所定タイプの保管ユニットに適合するタイプのそれぞれの自動倉庫（ＡＳＲＳ）を備えている。一実施形態では、ＡＳＲＳは、上で開示されたマルチゾーンＡＳＲＳである。図２２において、フローチャートは、供給施設のコンピュータ化施設管理システム（ＦＭＳ）と、複数の受取施設のうちの１つのコンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）とが、受取施設のための在庫補充命令を満たすために協調動作的に実行する在庫補充ルーチンを示す。本明細書に開示された方法では、供給貨物が、輸送車両に積載されて受取施設で受け取られる。供給貨物は、供給施設から出荷された量の入来（incoming）ビンを含む。入来ビンは、供給施設からの、受取施設のための新製品在庫を収納する。輸送車両からの入来ビンは、受取施設からの送出（outgoing）ビンと交換され、それにより送出ビンは、受取施設から供給施設への輸送のために輸送車両に積み込まれる。新製品の在庫は、受取施設のＡＳＲＳ内に誘導される。入来ビンと送出ビンの双方は、少なくとも受取施設のＡＳＲＳと互換性のある同一の所定タイプである。実施形態では、入来ビンは、送出ビンと同量で交換される。実施形態では、送出ビンは、１つまたは複数の空のビンからなる。入来ビンと送出ビンを交換する前に、受取施設のＡＳＲＳからの少なくとも１つの以前に空ではなかったビンを、少なくとも１つの空のビンに変換し、この変換は、少なくとも１つの以前に空ではなかったビンからの内容物を受取施設におけるＡＳＲＳからの１つまたは複数の他の空ではないビンに統合整理することによって行う。少なくとも１つの以前に空でないビンを少なくとも１つの空のビンに変換する前に、受取施設のＡＳＲＳを制御するように動作可能なＣＣＳは、以下のように受取施設のＡＳＲＳを制御するように動作可能な自動化されたステップの実行を介して、少なくとも１つの空ビンの必要性を識別する。受取施設での供給貨物の受領に先立ち、ＣＣＳは、供給施設からの入来（incoming）ビンと交換されるべき必要量の送出ビンを特定する入来通信を受信する。ＣＣＳは、受取施設のＡＳＲＳのビン在庫及び製品在庫が追跡及び管理されているデータベースに照会し、現在利用可能な量の候補となる送出ビンを特定する。現在利用可能な量の送出ビン候補が送出ビンの必要量よりも少ないとの決定に従い、ＣＣＳは、少なくとも１つの以前は空ではなかった在庫ビンを少なくとも１つの空ビンに変換することを開始する。変換を開始するために、ＣＣＳは自動的にデータベースを照会して、より少ない数のビンに統合整理できるように内容物が十分に少ない、少なくとも２つの空ではなく満杯でないビンを特定する。さらに、ＣＣＳは、受取施設のＡＳＲＳの少なくとも１つのロボット保管／回収（ＲＳＲＶ）に対して、少なくとも２つの空ではなく満杯でないビンを回収し、２つの空ではなく満杯でないビンを作業ステーションに配送するように指令する。さらに、ＣＣＳは、第１ＲＳＲＶに対して、少なくとも２つの空でなく満杯でないビンのうち最も空があるビンを回収するように指令し、また少なくとも１つの追加のＲＳＲＶに対して、２つの空でなく満杯でないビンの残りを回収するように指令する。作業ステーションは、複数のビンアクセススポットを有する。ＣＣＳは、統合整理に使用される作業ステーションの配置ポートに最も空があるビンを配送するように指令し、また作業ステーションの別のピッキングポートに２つの空ではなく満杯未満のビンの残りを配送するように指令する。
一実施形態では、受取施設は、図１、図６Ａ、図１５、および図２４に示されるように、入庫レーン及び出庫レーンを有するビン交換エリア１１９を備える。入庫レーンは、輸送車両からＡＳＲＳへの入来ビンの入庫フローを取扱い処理するために、受取施設の出荷ドックからＡＳＲＳに向かって導く。出庫レーンは、ＡＳＲＳから輸送車両への送出ビンの出庫フローを取扱い処理するために、ＡＳＲＳから出荷ドックに向かうよう外方に導く。ビン交換エリア１１９の各レーンは、図１、図６Ａ、図１５、図２４に示されているように、コンベア１２０、１２１を有する。
各ビンには固有のビン識別子(Bin_ID)が割り当てられている。ＣＣＳは以下のようにして入来ビンと送出ビンの交換を制御する。ＣＣＳは、受取施設またはその近くに輸送車両が到着または接近したという通知を受け取る。ＣＣＳは、受取施設のＡＳＲＳからビン交換エリア１１９の出庫レーンに送出ビンを配送するようにＲＳＲＶに指令する。ＣＣＳは、送出ビンを出庫レーンに配送した同一ＲＳＲＶに対して、入庫レーンで入来ビンをピックアップし、また入来ビンをＡＳＲＳにより目的地に運ぶように指令する。ＲＳＲＶが入来ビンを運ぶように指令される目的地は、ＡＳＲＳ内の利用可能な保管場所である。一実施形態では、送出ビンは、１つまたは複数の占有ビンからなる。別の実施形態では、占有ビンの少なくとも１つは、１つまたは複数の顧客の返品を含む。別の実施形態では、占有ビンの少なくとも１つには、１つまたは複数の期限切れ在庫アイテムが含まれる。別の実施形態では、占有されたビンのうちの少なくとも１つは、１つまたは複数のリコールされた在庫品目を含む。別の実施形態では、占有ビンの少なくとも１つは、１つまたは複数の在庫移転を含む。
図２２に示すフローチャートは、在庫補充ワークフローのステップで構成されており、入来ビン（ここでは「供給ビン」と称する）と送出ビンの上述した交換が管理され、また実行される。補充発注が必要な場合（ステップ２２０１）、ステップ２２０２で 、受取施設のＣＣＳは、需要予測、例えばストック維持単位（ＳＫＵ：Stock Keeping Unit）ランレート、及び受取施設で保有されている既存在庫に基づいて、必要な補充在庫を計算する。ＣＣＳは、現在庫レベル及び製品ランレートに基づいて、枯渇した在庫を補充するために必要な製品及び数量を決定する。この計算に基づいて、ＣＣＳはステップ２２０３で、インターネットなどの通信ネットワークを介して補充発注を生成し、供給施設のＦＭＳに送信する。或る実施形態において、このような通信は、施設間で直接行われるか、クラウドベースのプラットフォームなどの媒介を経由して行われる。補充発注の詳細に基づいて、媒介は、例えば、図８に例示した中央コンピューティングシステム８０１の中央データベース８０３などのデータベース内における在庫記録、及び受取施設に対する相対的近接性などに応じて、施設のネットワーク内における複数の候補の中から供給施設を選択する。ステップ２２０４で、供給ＦＭＳは、補充発注の詳細に応じて、必要な補充在庫を保持および輸送するために必要な供給ビンの必要量および構成を含む、補充発注のための出荷詳細を計算する。この文脈では、「構成」とは、特定の製品及び数量を複数の供給ビンに分配して、出荷の空間及びビン数量効率を最適化する方法に言及する。一実施形態では、ステップ２２０４および２２０５は、受取施設のＣＣＳによって実施され、その結果は供給ＦＭＳに送信される。別の実施形態では、ステップ２２０２、２２０３、２２０４および２２０５は、クラウドベースのプラットフォームまたは中央コンピューティングシステム８０１によって実施され、その結果は、通信ネットワークを介してＣＣＳおよび供給ＦＭＳに送信される。
ステップ２２０５で、供給ＦＭＳは、供給施設における実際の補充発注の受注処理前または処理中に、これら出荷詳細の幾つかまたは全部、および少なくとも供給ビンの数量を、受取施設のＣＣＳに送信する。一実施形態では、受取施設のＣＣＳは、随意的に、ステップ２２０６でビン整理統合プロセスを実施して、例えば、１：１の交換比率を最良に達成または近似させるために、および／または輸送車両のビン容量を最適利用するために、入来供給ビンと交換すべき送出ビンの量を最適化する。ビン整理統合プロセスでは、ＣＣＳがビン整理統合のためのコマンドを発令し、特定された量の空ビンを創出する。或る実施形態では、ビン整理統合プロセスは、受取施設にある空ビンの量を増やすために、または、顧客返品、期限切れ在庫、リコール在庫、または在庫移転を、それによって占有される現在のビンの数からより少ない数のビンに整理統合するために実施される。受取施設での整理統合プロセスの実施と並行して、供給施設は、供給施設のＡＳＲＳの作業ステーションで、計算されて送信されたビンの数量および構成に従って、必要な補充在庫をＡＳＲＳから受取施設に出荷するための供給ビンにピッキング及びコンパイル（集成）することにより、補充発注を受注処理する。すなわち、ステップ２２０７において、供給ＦＭＳは、数量および構成に応じて供給ビンの集合をトリガする。ステップ２２０８で、供給ＦＭＳは、供給施設の積込みドックで供給ビンを輸送車両に積載するためのコマンドを発令する。供給施設でこのとき装填された供給ビンは、自動または手動ベースで、輸送車両における保管アレイとして積載され、ステップ２２０９で、輸送車両は、受取施設における自動誘導のために供給施設から受取施設まで運行する（ステップ２２１０）。
図２３は、本明細書の一実施形態による、在庫補充のために受取施設で「ビン」とも称される保管ユニットの整理統合を実行するための、コンピュータ実装方法のフローチャートを示す。図２３において、フローチャートは、例えばマイクロ受注処理センターなどの受取施設において、複数の在庫ビンから在庫を整理統合し、それによって、例えばマクロ流通センターなどの供給施設からの満杯供給ビンと交換可能な空のビンを創出するためのビン整理統合シーケンスまたはプロセスを示している。施設、例えば、製品アイテムがビンに保管されている自動保管及び回収システム（ＡＳＲＳ：Automated Storage and Retieval System）を構成する受取施設では、コンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）が、ビンのサブセット（部分集合）の制限を解放するための方法を実行する。本明細書で開示される方法では、ビン及び製品アイテムが追跡及び管理されているデータベースから、ＣＣＳは、ビンの中から、現在製品アイテムを保持している少なくとも２つの空ではなく満杯未満のビンを特定する。ＣＣＳは、ＡＳＲＳの少なくとも１つのロボット保管／回収（ＲＳＲＶ）に、作業ステーションへの配送のために、少なくとも２つの空でなく満杯未満のビンを回収するように指令する。ＣＣＳは、1つ以上の人的またはロボット作業体に、少なくとも２つの空ではなく満杯未満のビンからより少ない量のビンに製品アイテムを整理統合するよう命令し、それによって２つの空ではなく満杯でないビンのうち少なくとも１つを少なくとも１つの空ビンに変換する。一実施形態では、ＣＣＳは、1つ以上の人的またはロボットの作業体に、製品アイテムを、空ではなく満杯未満のビンのうち1つまたは複数の第１非空満杯未満ビンから、空ではなく満杯未満ビンのうち１つまたは複数の第２非空満杯未満ビンに整理統合するよう命令し、それによって、１つまたは複数の第１非空満杯未満ビンを１つまたは複数の空ビンに変換し、１つまたは複数の第２非空満杯未満ビンを１つまたは複数の今回における満杯ビンに変換する。別の実施形態では、ＣＣＳは、満杯になったビンのうちの少なくとも１つを積込みドックに自動で、部分的自動で、または人力で移送して、満杯になったビンを、積込みドックで輸送車両により到着する、または予想される入来ビンの少なくともサブセットと交換するための命令を生成する。別の実施形態では、ＣＣＳは、空のビンを入来ビンの別のサブセットと交換するために、１つまたは複数の空のビンを施設の積込みドックに自動で、部分的自動で、または人力で移送するための命令を生成する。別の実施形態では、ＣＣＳは、積込みドックに到着する又は予想される少なくとも１つの入来ビンと１つの空ビンを交換するため、受取施設の積込みドックへの少なくとも１つの空ビンを自動で、部分的自動で、または人力で移送するための命令を生成する。
一実施形態では、現在アイテムを保持している少なくとも２つの非空満杯未満ビンを特定する前に、補充在庫が必要とされる受取施設のＣＣＳは、他の場所に配送するために供給施設から必要とされる送出（outbound）ビンの必要量を特定する着信通信を受信し、データベースに対して照会して、現在利用可能な送出ビン候補の量を特定し、現在利用可能な送出ビン候補の量を送出ビンの必要量と比較し、それによって１つまたは追加の空のビンを創出する必要性を決定する。前記着信通信は、前に補充発注が送信された供給施設から受信され、そこから補充在庫を要求する。着信通信は、補充在庫が受取施設に輸送され、受取施設からの送出ビンと交換される供給ビンの量を特定する。
図２３に示されたフローチャートは、図２２に示された在庫補充のワークフローのステップ２２０６において、受取施設で随意的に実施されるビンの整理統合プロセスのステップを有する。受取施設のＣＣＳは、供給施設の施設管理システム（ＦＭＳ）から補充発注のビンカウントを受け取る（ステップ２３０１）。ステップ２３０２で、ＣＣＳは、供給施設のビン損失を最もよく補償するために必要な送出ビンの数を決定する、すなわち、理想的には、送出ビンを入来供給ビンに対して１：１の比率で供給することである。このステップでは、ＣＣＳは、供給施設に向けられた、または最終目的地に向けて経路付け可能な、顧客の返品ビン、期限切れの在庫ビン、および在庫移動ビンの会計処理を行う。供給施設に向けられたビンの数が、必要な総送出ビンの数よりも少ない場合、ＣＣＳは、必要な総送出ビンの数からこの特定された占有送出ビンの数を差し引き、全体の送出ビン要件を満たすために必要な空ビンの量を決定する。図２３に示す方法では、ＣＣＳは、ビンの整理統合と空ビンの回収が、ＲＳＲＶや受取施設の作業ステーションなどのＡＳＲＳリソースを使用する顧客発注の受注処理プロセスを中断しないように、供給施設でのビン補償の必要性よりも受取施設での顧客発注の受注処理を優先し、したがって、ステップ２３０３で、ＣＣＳは、ビンの整理統合タスクを実施するのに適した作業ステーション、例えば、２ポイント式作業ステーション、およびＲＳＲＶが利用可能であるかどうかを決定する。そのようなＡＳＲＳリソースが現在利用できない場合、つまり、ＡＳＲＳリソースが受注処理タスクによって拘束されている場合は、そのようなリソースの制限が解放されるまで、ビンの整理統合は遅延される。
ステップ２３０３で、十分なリソースが利用可能であると判断された場合、ステップ２３０４で、ＣＣＳは、ビンの補償ニーズを満たすために受取施設のＡＳＲＳで空ビンの十分な量がすでに利用可能かどうかを判断する。ビンの補償ニーズを満たすために受取施設のＡＳＲＳで利用可能な空ビンの十分な量がある場合、ビンの整理統合は必要なく、プロセスは終了する（２３１１）。ビンの補償ニーズを満たすために、受取施設のＡＳＲＳで利用可能な空ビンの量が十分でない場合、ＣＣＳは、「共通ストック・キーピング・ユニット（ＳＫＵ）ビン」とも称される、同一製品を収納する複数の在庫ビンの存在をチェックし、またそのような存在を確認すると、共通ＳＫＵビンのうち複数の満杯でないビンがあるかどうかをチェックし、そのうちで、最も空に近い満杯未満ビンの残量が、他の１つまたは複数の満杯未満ビンの利用可能な容量によって収容可能であるかどうかをチェックする。複数の満杯未満のビンがある場合、ステップ２３０５及びステップ２３０６で、ＣＣＳは１つのＲＳＲＶに対して、２ポイント式作業ステーションに配送するために最も空に近いビンを回収するように指令し、また１つまたは複数の追加のＲＳＲＶに対して、最も空に近いビンから製品物量を受け入れる容量を持つ１つまたは複数の他の満杯未満のビンを回収し、それを同一２ポイント式作業ステーションに順次に配送して指し出すように指令する。ステップ２３０７で、ＣＣＳは、最も空に近いビンを運ぶＲＳＲＶに対して、２ポイント式作業ステーションのピッキングポートに移行するように指令し、ステップ２３０８で、ＣＣＳは、１つまたは複数の他の満杯未満ビンを運ぶＲＳＲＶに対して、２ポイント式作業ステーションの配置ポートで順次に順番待ちの列に並ぶように指令する。ステップ２３０９で、ＣＣＳは、人的またはロボットの作業体に対して、最も空に近いビン内の残りの製品アイテムをそこからピッキングし、他の満杯未満ビンが配置ポートに向けて順次インデックス付けされるように、その残りの製品アイテムを１つまたは複数の他の満杯未満ビンに配置するように命令する。ステップ２３１０で、ＣＣＳはローカル施設データベースを更新して、以前に最も空に近いビンの記録された状態を「空」に変更する。このプロセスは、補充発注のビン補償ニーズを満たすのに十分な数のビンが空の状態になるまで、ステップ２３０３以降に繰り返される。したがって、ビンの整理統合プロセスは、１つまたは複数の空ではないが満杯未満で空に近いビンの第１セットを、供給施設から到着する予定の供給ビンと交換するために完全に空のビンに変換し、一方で、非空満杯未満ビンの第２セットは、このとき完全に空になるビンから製品アイテムが追加されることにより、現在のより満杯に近いビンに変換されることになる。
一実施形態では、補充発注品のピッキング、または供給施設からの少なくともその出荷は、受取施設での十分な送出ビンの利用可能性を条件としており、供給施設のＦＭＳは、補充発注品をピッキングまたは出荷する前に、受取施設のＣＣＳからの「十分な送出ビンカウント数」確認信号を待つことができる。これは、在庫のある顧客の発注品を優先的に受注処理することを意味する。これは、受注のピーク時間帯に受取施設ですでに手持ちの在庫に基づいて遅延なく受注処理することができ、補充発注品の入庫輸送をオフピーク時間帯まで遅らせることを意味し、このオフピーク時間帯では、受注の頻度がより低いため、受取施設でより多くのＡＳＲＳリソースの制限が解放され、補充発注品の出荷が条件となるビン整理統合プロセスの完了が可能になる。他の実施形態では、他の優先順位付けスキームが採用される。前述のビン整理統合プロセスの例は、同一製品を収納する共通ＳＫＵビンに対して実施されるが、他の実施形態では、ビン整理統合は、その中に異なる製品を収納する混合ＳＫＵビンの例でも実施される。これらの実施形態では、内部がそれぞれ複数のコンパートメントに分割されている細分化されたマルチＳＫＵビンが採用され、この場合、各コンパートメントの占有または空の状態が、ビン整理統合の資格がある満杯未満ビンの全体的な空き具合及び利用可能容量を測定するために使用される。
１：１のビン交換は、施設間の予測可能で一貫性のあるバランスの取れたビンフローのために遂行される。別の実施形態では、補充発注の供給ビン数量が輸送車両のビン容量よりも少なく、供給施設以外の目的地への輸送を待機している大量の占有された送出ビンがあるが、供給施設がクロス・ドックまたはスルー・ポイントとしての役目を果たすルート上にある場合のシナリオ例では、送出空ビンは、供給施設が入来ビンの損失に対して不足しないように、入来ビンと１：１の割合で交換されるとともに、過剰に占有されたビンの幾つかを出荷する、又は送出空ビンを１：１未満で交換することさえして余分に利用可能な車両能力を使用し、また、空ビンを受け取る施設から荷降ろしする必要性が空ビンで供給施設を補償する必要性を上回る場合には、送出占有ビンの量を増やすこともある。
他の実施形態では、受取施設のＡＳＲＳにおける有用な製品在庫の同一整理統合は、入来供給ビンと交換するために空在庫ビンを特別に創出する以外の目的、すなわち、それら入来供給ビンが到着する供給施設のビンの損失を補償する以外の目的で実施される。例えば、大量の単一製品の発注を、それぞれがその製品の満杯未満または空に近い量を収納する多数の在庫ビンからピッキングすることは、より少ない量の満杯または満杯に近い在庫ビンからその発注を満たすことよりも、時間及びリソースの効率がはるかに低い。したがって、整理統合のための少なくとも２つの非空満杯未満の共通ＳＫＵビンの同一識別は、図２３に示された後続のステップ２３０５～２３１０の実行との組み合わせで使用することができ、これは、整理統合の動機が、図２３に示された方法における先行する決定ステップ２３０４および２３０４を駆動する補償的な空ビン要件ではない場合でも、使用することができる。一実施形態では、前述のピッキング効率を動機としたビン整理統合プロセスは、ＲＳＲＶ及び作業ステーションなどのＡＳＲＳリソースを拘束しないように、オフピーク時に実施され、これらのリソースは、図２３に示す方法のステップ２３０３で利用可能性がチェックされる。
他の実施形態では、受取施設の有用な製品在庫を整理統合して空の送出ビンを生成する代わりに、同一のビン整理統合プロセスを使用して、受取施設のＡＳＲＳに現在保管されている満杯未満のビンから、一般的に不要品として分類される顧客返品、期限切れ在庫、リコール在庫、および在庫移転を整理統合して、そのような不要品によって占有されるビンの量を削減する。例えば、このことは、そのような不要品によって占有されている保管ビンの量が、予想される入来供給ビンの量を超えている、および／または、入来供給ビンが予想され、不要品の少なくとも幾つかを出荷することが望ましい輸送車両の容量を超えている場合に有用である。したがって、整理統合プロセスは、不要品を保管するビンの初期数量が元々そのような車両容量または入来ビン数量を超えていた場合、不要品を保管するビンの数量を、輸送車両のビン容量に等しい量または輸送車両に予想される入来供給ビン数量に等しい量に減らすために使用することができる。代案として、不要品を保管したビンの初期数量がすでに車両容量または入来供給ビン数量を下回っている場合には、整理統合プロセスを使用して不要品を保管したビンの数量を減らし、輸送車両における空の送出ビンのための余裕をより多く確保することができ、これは、輸送車両に積み込まれた空ビンが、受取施設のＡＳＲＳに保管されている既に空ビンであるか、この不要品の整理統合によって創出された１つまたは複数の空ビンであるか、および／または、図２３の詳細な説明で開示された方法における有用な製品在庫の整理統合によって創出された１つまたは複数の空ビンであるかによる。別の実施形態では、不要品の整理統合は、ＡＳＲＳにおいてそのような不要品によって占有される保管ビンの数量を最小化する目的で、任意な補充発注の詳細とは無関係に実行される。
不要品の統合では、図２３に示す方法は、整理統合に適した少なくとも２つの非空満杯未満ビンに関してデータベースの同一の検索を実行するが、特に、有用な製品在庫ではなく、不要品を収納しているとフラグが立てられたビンを探す。このような検索は、シナリオに応じて共通ＳＫＵビン間で実施される、又はされないことがあり得る。例えば、賞味期限切れの商品の場合、特に、賞味期限切れの商品の性質が、例えば、危険物対非危険物、堆肥化可能物対非堆肥化可能物、リサイクル可能物対非リサイクル可能物のように、選別、分離、または特殊な取り扱いを要求しない場合、異なるＳＫＵおよび製品カテゴリの賞味期限切れの商品は、随意的に互いに同一ビンに整理統合される。顧客の返品またはリコールされた在庫の場合、一実施形態では、内容物がＳＫＵ、製造者／供給者、および／またはそれら顧客の返品またはリコールされた在庫の意図された目的地によって関係付けさているビンの間で検索が行われる。在庫移転の場合、実施形態では、内容物がＳＫＵによって関係付けられているかどうかに関わらず、移転される在庫の意図された目的地によって関係付けられているビンの間で検索される。本明細書では、ＳＫＵという用語が使用されているが、様々な実施形態では、例えば、ベンダーに依存しない万国製品コード（ＵＰＣ）を含む、他の一意的な製品識別子が使用される。したがって、ＡＳＲＳは、複数のベンダーの在庫を保管し、またそのような複数のベンダーによって、またはそのベンダーに代わって受け取った発注を受注処理するために任意に使用される。このような２つ以上の整理統合可能なビンが特定されると、整理統合プロセスは、図２３に示した方法のステップ２３０５～２３１０に沿って進行する。有用な製品在庫の整理統合とは異なり、或る実施形態では、整理統合された不要在庫を有する１つまたは複数の結果として生ずるビンは、ＡＳＲＳに戻して保管されるのではなく、随意的に占有された送出ビンとしてＡＳＲＳまたは作業ステーションから排出され、例えば、以下に開示されるビン交換プロセスを介して、輸送車両で到着する１つまたは複数の入来供給ビンと交換される。
図２４は、本明細書の一実施形態による、保管ユニットの交換および誘導を実行するためにコンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）によって構成されたロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）および保管ユニットの移行経路を示す、マルチゾーン自動倉庫（ＡＳＲＳ）１００の頂部から見た平面図である。図２４に示されているように、マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、２レーンのビン交換エリア１１９を備える。ビン交換エリア１１９は、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の３次元（３Ｄ）格子構造の保管構体における下部トラックレイアウトからその一方の側面、図示されたマルチゾーンの実施形態ではその常温の第１保管ゾーンで外方に広がる出庫（outbound）コンベア１２１を有する。ビン交換エリア１１９は、３次元格子構造の保管構体の同一側における出庫コンベア１２１に隣接して平行関係に存在する隣の入庫（inboud）コンベア１２０をさらに有する。各コンベア１２０、１２１の内方端部は、３Ｄ格子構造の保管構体における下部トラックレイアウトよりも低い高さで、３Ｄ格子構造の保管構体における下部トラックレイアウト上のＲＳＲＶが、送出（outgoing）空在庫ビンを出庫コンベア１２１に引き渡すように構成されており、例えば、出庫コンベア１２１の内方端部で下部トラックレイアウトの周縁隣接スポットに設置された移送テーブルを介して、送出空在庫ビンを出庫コンベア１２１に引き渡し、その後、例えば、同様に入庫コンベア１２０の内方端部で下部トラックレイアウトの周縁隣接スポットに設置された別の移送テーブルを介して、入庫コンベア１２０から入来供給ビンを受け取るように構成されている。入来供給ビン及び送出空在庫ビンが３Ｄ格子構造の保管構体に進入及び退出する３Ｄ格子構造保管構体における下部トラックレイアウト上のスポットは、例えば、移送テーブル上で、入庫コンベア１２０及び出庫コンベア１２１の内方端部で、補給在庫が最初に３Ｄ格子構造保管構体に入る誘導ステーションの入庫ビンポート１４６および出庫ビンポート１４７と例示的に称される。以下の例では、特に送出空在庫ビンについて言及しているが、上で開示した他の種類の送出ビン、例えば、顧客返却ビン、期限切れ／不要在庫ビンなども、ビン交換エリア１１９を介して同様に入来供給ビンと交換してもよい。
図２５は、本明細書の実施形態による、図２４に示された構成移行経路に基づいて、本明細書では「ビン」と称される保管ユニットの交換および誘導を実行するためのコンピュータ実装方法のフローチャートを示している。誘導ステーションおよびビン交換エリアでのビンの交換プロセスは、図２５に示されている。図２５において、フローチャートは、例えばマイクロ受注処理センターなどの受取施設のコンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）と、例えばマクロ流通センターなどの供給施設から到着した輸送車両のコンピュータ化された車両管理システムとが協調動作して実行するビン交換ルーチン及びビン誘導ルーチンを示している。図２５に示すフローチャートのステップに隣接して配置された囲んだ数字は、図２４の平面図マップの図示されたビンの移行経路に沿ったポイントを表しており、実線の経路は、例えば、図２４に示すマルチゾーンＡＳＲＳ１００のような自動倉庫（ＡＳＲＳ）における３次元（３Ｄ）格子構造の保管構体の上部トラックレイアウト上の移行を表し、破線の移行経路は、３Ｄ格子構造保管構体における下部トラックレイアウト上の移行を表す。「Ｒ」と記された四角いボックスは、補充／供給（replenishment/supply）ビンに関して取られたアクションを示し、「Ｅ」と記された四角いボックスは、空在庫（empty inventory）ビンまたは他の送出（outgoing）ビンに関して取られたアクションを示す。
図25に示されたビン交換および誘導プロセスは、入来（incoming）供給ビンを運搬する輸送車両が受取施設に到着することから始まる（ステップ２５０１）。ステップ２３０２では、入来供給ビンを運搬する輸送車両の車両管理システム（ＶＭＳ）が、広域無線ネットワークを介して、及び随意的にクラウドベースのプラットフォームを介して、輸送車両が受取施設に到着したこと、または受取施設に近づいたことを受取施設のＣＣＳに通知する。入来供給ビンの管理を含む一連のステップは、送出空在庫ビンの管理を含む一連のステップに対して並列関係で実行される。
図２５の左側における供給ビン管理シーケンスから始めて、ステップ２５０３では、第１供給ビンが、例えば、輸送車両の貨物カルーセルのプラットフォームから、及び或る実施形態では完全に自動化ベースで、または随意的に手動支援ベースで、輸送車両から図２４に示された入庫コンベア１２０に降ろされる。ステップ２５０４では、例えば、輸送車両の保管アレイのそれぞれの保管場所、例えばカルーセルプラットフォームに積み込まれた各供給ビンのBin_IDをそのローカルコンピュータ可読メモリに以前に記録されていたＶＭＳによって、入庫コンベア１２０に積み込まれている供給ビンのBin_IDがＣＣＳに通信され、それによって、輸送車両の保管アレイのそれぞれのそのような場所からのそれぞれの供給ビンを降ろすことは、その供給ビンのBin_IDの受取施設のＣＣＳへの転送をトリガするか、または関与する。輸送車両から供給ビンが降ろされている保管場所の固有のLocation_IDに基づいてＶＭＳによって転送されるのではなく、或る実施形態では、供給ビンが入庫コンベア１２０に積み込まれるときに、適切に配置された自動化リーダー、または人間が操作するリーダーによって、入来供給ビンのBin_IDが供給ビンからスキャンまたは無線で読み取られる。
一方、図２５の右側における空ビン管理シーケンスでは、ステップ２５０９で、ＣＣＳはＲＳＲＶに対して、図２３の詳細な説明で開示されたビン整理統合プロセスで以前に特定または作成され、それによって入来供給ビンとの交換のために指定された空ビンの最初のものを３Ｄ格子構造保管構体から回収するように指令する。これに応答して、ステップ２５１０で、ＲＳＲＶは、３Ｄ格子構造保管構体における上部トラックレイアウトから、この空ビンを収納する保管カラムに隣接するアクセスシャフトまで移行し、このアクセスシャフトに遷移し、そこから空ビンの保管場所が存在するレベルまで降り、この保管場所から空ビンを抽出し、この抽出された空在庫ビンを３Ｄ格子構造保管構体における下部トラックレイアウトに降りて運び、そこからステップ２５１１で誘導ステーションに移行する。一方、供給ビン管理シーケンスでは、ステップ２５０５で、輸送車両から降ろされた第１供給ビンが、入庫コンベア１２０上で誘導ステーションに向かって搬送され、誘導ステーションの搬入ポート１４６に到着する。
空ビン管理シーケンスに戻り、３Ｄ格子構造保管構体における下部トラックレイアウト上で最初に抽出された空在庫ビンを運ぶＲＳＲＶは、ステップ２５１２でこの空ビンを誘導ステーションの出庫ポート１４７に降ろす。供給ビン管理シーケンスに戻ると、ステップ２５０６で、誘導ステーションの出庫ポート１４７で第１空在庫ビンを降ろしたばかりの同一ＲＳＲＶが、次に、第１供給ビンをそれ自体に積み込み、ステップ２５０７で、３Ｄ格子構造保管構体内の利用可能な保管場所に移行して、そこに供給ビンを荷置きする。一実施形態では、上に開示された渦巻き移行パターンに従って、供給ビンのこの荷置きは、まず、供給ビンを３Ｄ格子構造保管構体における外側シャフト１２４ａで上部トラックレイアウトまで運び、次に、図２４の実線移行経路に示されるように、利用可能な保管場所に隣接するアクセスシャフト１２４の上方スポットまでその上を移行し、次に、このアクセスシャフト１２４を利用可能な保管場所のレベルまで下降してそこに供給ビンを荷置きすることからなる。供給ビンの荷置きが成功したことを確認すると、ステップ２５０８で、ＣＣＳは、ローカル施設データベースを更新して、今荷置きされた供給ビンのBin＿IDを、供給ビンが正に荷置きされた保管場所のLocation＿IDに登録し、それによって、供給施設で供給ビンに装填された特定の補充在庫アイテムの場所が登録され、それによって、これら在庫アイテムの受取施設のＡＳＲＳへの誘導が完了する。一実施形態では、供給ビンの特定の在庫内容は、供給ビン自体の動的に更新可能なコンピュータ可読メモリにローカルに保存されたデータを使用して識別され、ビン交換および誘導プロセス中にいつでもＣＣＳによって読み取られる。別の実施形態では、供給ビンの特定の在庫内容がBin_IDと関連してクラウドプラットフォームのデータベースに保存され、そこからＣＣＳがこのデータにアクセスして自身のローカル施設データベースを更新する。別の実施形態では、ローカル施設データベースは省略され、ＣＣＳによってクラウドデータベースが更新され、供給ビンの場所ステータスが、受取施設の固有のFacility_IDと、供給ビンが受取施設に荷置きされたばかりの保管場所のLocation_IDで更新される。ローカル施設データベースの冗長性により、クラウドプラットフォームとの通信が停止した場合でも、ＡＳＲＳの運用が可能となる。
一方、空ビン管理シーケンスのステップ２５１３では、誘導ステーションの出庫ポート１４７で荷降ろしされた後、最初の空ビンは、図２４に図示された出庫コンベア１２１で受取施設の積込みドックに向かって搬送されている。積込みドックで出庫コンベア１２１の外方端部に到達すると、空ビンは、ステップ２５１４で輸送車両に積み込まれ、その保管アレイ内の特定の保管場所に配置される。この時点前またはこの時点で、ＶＭＳはこの空ビン固有のBin_IDをＣＣＳから受信するか、または空ビンが輸送車両に積み込まれているときにＶＭＳの適切なリーダーが空ビン自体からBin_IDをスキャンまたはワイヤレスで読み取ることによって受信する。ステップ２５１５では、ＶＭＳはBin_IDを、空ビンが輸送車両の保管アレイに配置された特定の保管場所のLocation_IDと関連付けて登録し、それにより、同一輸送車両で以前に出荷された供給ビンを完全にまたは部分的に補償することを意図した空ビンの出荷とともに、輸送車両が供給施設に到着したときに、このBin_IDを同一オプションの車両報告を行うことができる。プロセスは、入来供給ビン及び送出空ビンの交換が成功した時点で終了する（ステップ２５１６）。
図２６は、本明細書の実施形態による、「保管ビン」とも称される保管ユニット１２７の交換および誘導を実行するために、受取施設１４に到着した輸送車両８１３の頂部から見た斜視図である。輸送車両８１３は、例えばマクロ流通センターなどの供給施設と、例えばマイクロ受注処理センターなどの受取施設１４との間で保管ユニット１２７を輸送するために使用される。輸送車両８１３は、受取施設１４の自動倉庫（ＡＳＲＳ）のより大きな３次元（３Ｄ）３Ｄ格子構造保管構体と同様に、その中の所定数の保管場所の３Ｄアレイを構成しており、それぞれがその中にそれぞれの保管ユニットを受け取るためのサイズおよび構成であり、それぞれが、いつでも任意な保管場所に置かれた特定保管ユニットの電子的追跡に使用するために、その中に割り当てられたそれぞれの場所アドレスを有している。一実施形態では、施設によって使用される３Ｄ格子構造ベースのＡＳＲＳの小規模バージョンの代わりに、図示の実施形態では、その全体が参照により本明細書に組み込まれている本願人のＰＣＴ国際出願番号ＰＣＴ／ＩＢ２０２０／０５１７２１に開示されているように、例えばセミトレーラートラックのトレーラー、またはボックストラックまたはバンの後部貨物室などの輸送車両８１３の後部貨物エリアに、１組のビンカルーセル８１５を採用している。各ビンカルーセル８１５は、互いに横方向に間隔を空けた関係でトレーラーの長手方向に走る１対の連続ループベルトまたはチェーンからなり、それぞれが、ベルトまたはチェーンをその連続ループ経路の周りで駆動するように動作可能な１対のそれぞれのシーブまたはスプロケットの周りに巻き付けられている。一連のプラットフォームは、各プラットフォーム上のそれぞれの保管ユニット１２７を着座支持する目的で、２つの連続ループの間に一定の間隔で吊り下げられている。ベルト／チェーン駆動された動作は、このようにして、閉じたループ経路の上半分および下半分において、輸送車両８１３の貨物エリアの長手方向にプラットフォームを反対方向に変位させ、それによって、貨物エリアの後部積込みドアのすぐ内側に存在するビンカルーセル８１５の後端で、各プラットフォームの積込み／積荷降ろし位置への移動を可能にする。
各施設のローカルコンピュータ化施設管理システム（ＦＭＳ）８０５および受取施設１４のコンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）８１７に加えて、全体のコンピュータ化在庫管理システムは、図８に図示されているように、クラウドベースのコンピュータプラットフォームまたは中央コンピューティングシステム８０１、および各輸送車両８１３上のコンピュータ化ＶＭＳ８１４をさらに備える。クラウドベースのコンピュータプラットフォームは、例えば、図８および図１０～１０Ｂに図示されている中央データベース８０３のように、サプライチェーンエコシステム内のすべての保管ユニット１２７のBin＿IDと、サプライチェーンエコシステムに保管されている在庫の製品カタログとを格納するデータベースをホストする。そのような各ＶＭＳ８１４は、クラウドベースのコンピュータプラットフォームと通信可能なモバイル広域無線通信装置またはセルラー通信装置を構成し、実施形態では、保管ユニット１２７上の無線通信ユニットが接続するように構成されたローカル無線ネットワークも構成する。ＶＭＳ８１４は、バーコードのスキャン、無線周波数識別子（ＲＦＩＤ）の読み取り、または保管ユニット１２７上のモバイルデータ保管ユニットとの無線通信のいずれかによって、そこに積み込まれる任意の保管ユニット１２７のBin＿IDを受信するように動作可能であり、それによって保管ユニット１２７の内容に関するデータは、任意の施設での保管ユニット１２７の積み込み中に動的に更新され、その後、任意の輸送車両８１３または施設による保管ユニット１２７の受取り時に読み取られる。任意の施設での輸送車両８１３の積み込み中、ＶＭＳ８１４は、例えば、輸送車両８１３の一意的識別子であるVehicle＿IDをクラウドベースのコンピュータプラットフォームに送信することによって、識別された保管ユニット１２７の施設から輸送車両８１３への転移をクラウドベースのコンピュータプラットフォームのデータベースに記録し、データベースを更新して、その保管ユニット１２７の現在の位置を、保管ユニット１２７が出発している施設のFacility＿IDから、その保管ユニット１２７が今走行している輸送車両８１３のVehicle＿IDに変更する。実施形態では、施設から輸送車両８１３へのビン転移のこの記録は、ＶＭＳ８１４ではなく、保管ユニット１２７が出発している施設のＣＣＳ８１７によって実施され、例えば、積込みドックで輸送車両８１３のVehicle＿IDを読み取って記録し、輸送車両８１３に積載されている保管ユニット１２７のBin＿IDを読み取って記録し、それに応じてクラウドコンピューティングデータベースを更新することによって実施される。
輸送車両８１３のカルーセル８１５は、各プラットフォームがそれぞれの保管場所を示すという点で、保管場所の動的なアレイを形成するが、各保管場所は、カルーセル８１５の操作によってトレーラー内の異なる位置に移動可能である。これは、３Ｄ格子構造保管構体の各保管場所が、その中の固定された静的な位置にあり、動的に移動可能な位置にはない、施設における保管場所の静的なアレイとは異なる。輸送車両８１３における動的な保管アレイの使用は、トレーラーの後部積込みドアからのその便利な積み込みを可能にする。しかし、他の実施形態では、異なるタイプの保管アレイが輸送車両８１３で使用され、例えば、各施設で使用されるＲＳＲＶが従事する格子構造保管構体の小型化されたバージョン、または、保管場所、例えば、棚、カビーなどを有する別の人間またはロボットが従事する保管アレイが使用され、保管ユニット１２７の標準化されたサイズおよび形状に具体的に合うように適切にサイズ設定されている。輸送車両８１３は、輸送車両８１３の移動および位置を追跡する全地球測位システム（ＧＰＳ）装置と、輸送車両８１３の現在位置をクラウドベースのコンピュータプラットフォームに通信するモバイルセルラー通信装置とを備える。クラウドデータベースに、その保管ユニット１２７に現在保管されているカタログ商品に基づいて、例えばBin_IDを照会すると、したがって、その保管ユニット１２７が走行している輸送車両８１３のＧＰＳ座標に基づいて、その保管ユニット１２７の現在位置を報告する。
様々な実施形態において、受取施設１４の在庫を補充するための供給施設からの供給ビンは、受取施設１４からの送出ビンと交換され、それにより、供給施設のＡＳＲＳは、その手持ちの保管ビンの供給量が継続的に不足することがないようになっている。実施形態では、交換は、典型的には、１対１の比率で行われる。一実施形態では、送出ビンは、ＡＳＲＳからの少なくとも一部の空在庫ビンを含む。別の実施形態では、送出ビンは、追加的または代替的に、１つまたは複数の顧客返品ビンを含み、それぞれが、顧客返品を供給施設に出荷する目的で、１つまたは複数の顧客返品製品を含み、ここで、顧客返品は、供給施設の広い敷地内で検査および処理することができるか、または、施設ネットワークの一部であるか外部であるかを問わず、別の返品取扱い施設に向かってさらに上流に出荷することができる（例えば、外部の供給業者または製造業者に）。空在庫ビンおよび顧客返品ビンに加えて、またはそれに代えて、受取施設１４からの送出ビンは、例えば、そのようなアイテムに対する市場需要が大きいロケールのネットワーク内における別の施設に再分配するために、上流の供給施設に出荷される必要のないまたは動きの遅い在庫を含む在庫移転ビンを有する。
別の実施形態では、受取施設１４からの送出ビンは、例えば、同一供給施設によって補充された他の施設からの期限切れ在庫と整理統合した後に、その施設での廃棄のために上流側の供給施設に輸送されるか、または適切な廃棄場所もしくは他の最終目的地に再分配される期限切れ在庫を含む期限切れ在庫ビンからなる。別の実施形態では、受取施設１４からの送出ビンは、供給者または製造者によってリコールされた在庫を含むリコール在庫ビンで構成され、供給施設を介してその上流に経路付けすることができる。したがって、受取施設１４からの送出ビンは、一般的に、内容物のない空ビンと、その中にアイテム、例えば、顧客の返品、期限切れの在庫、リコールされた在庫、および在庫移転を有する占有ビンとの２つのグループに分類することができる。
図１～３、図６Ａ、図８～９、図１５、図１９、および図２４に例示されているマルチゾーンＡＳＲＳ１００は、例えば受取施設で採用され、「温度ゾーン」とも称される複数の環境制御された保管ゾーンを有する独立型の高密度保管及び回収システムである。マルチゾーンＡＳＲＳ１００の独立型態様は、建物にウォークイン温度ゾーンを構築し、各温度ゾーン内で独立して動作する別々のＡＳＲＳを設置する必要性を排除する。マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の温度ゾーンを垂直方向に分離する垂直隔壁を構成している。マルチゾーンＡＳＲＳ１００の垂直方向の隔壁に構成されたアクセスポータルは、温度ゾーン間のロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）の水平方向の移動、例えば、進入及び退出の移動を可能にする。マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、全ての温度ゾーンの各保管ユニットが任意の作業ステーションからアクセスできるように、全てのＲＳＲＶからアクセス可能な温度ゾーンを統合している。マルチゾーンＡＳＲＳ１００の作業ステーションは、すべての温度ゾーンから製品アイテムを受け取るように構成されている。ＲＳＲＶは温度ゾーンに特化しておらず、チルド/冷凍温度ゾーンでは最小限の時間しか過ごさない。これにより、複数の温度ゾーンに渡ってＡＳＲＳを設置し、運用するためのコストと複雑さを最小限に抑えることができる。一実施形態では、マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、異なる温度ゾーンの保管ユニットを保管しない。すなわち、冷却された保管ゾーンに関連付けられた保管ユニットは、作業ステーションにアクセスするために冷却された保管ゾーンから常温の保管ゾーンを経由して経路付けされるが、マルチゾーンＡＳＲＳ１００は、これら保管ユニットを常温の保管ゾーンに保管しない。マルチゾーンＡＳＲＳ１００の自己完結的性質により、すべての構成要素を、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の３Ｄ格子構造保管構体の２次元（２Ｄ）下部トラックレイアウトの占有面積内に統合することができ、それにより、ウォークインクーラーを事前に構築したり、追加の構成要素を３Ｄ格子構造保管構体の常温に設置したりする必要がなく、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の２Ｄ占有面積を拡大することができる。
常温の保管ゾーンと直接連通する垂直に区切られた温度ゾーンを持つことで、温度遷移の数を１つに制限している。ＲＳＲＶが各温度ゾーンの保管ユニットにアクセスする方法は、温度ゾーンで費やす時間を最小限にし、スループット性能を最大化する。温度ゾーンに入るために３Ｄ格子構造保管構体の２Ｄ上部トラックレイアウトにあるアクセスポータルを使用し、温度ゾーンから退出するために２Ｄ下部トラックレイアウトにあるアクセスポータルを使用することで、ルート競合及びルート長さを最小限に抑えることができる。これにより、温度ゾーンでの所要時間が短縮され、非常温温度に対する曝露が最小限に抑えられる。その結果、ＲＳＲＶの物理的な温度変化が最小限に抑えられ、ＲＳＲＶが温度勾配を遷移する際に、例えばカメラの曇りなどの悪影響を修正するための要件が低くなる。また、厳しい環境下でのみ動作するわけではないため、ＲＳＲＶの設計要件も低くなっている。
すべての作業ステーションは、すべての温度ゾーンに連続する２Ｄ下部トラックレイアウトに取り付けられているため、すべてのＲＳＲＶ、及びひいては各温度ゾーンにおけるすべての保管ユニットは、すべての作業ステーションでアクセスすることができる。そのため、受注ピッカーは常温の快適な環境で、チルド又は冷凍された商品をピッキングすることができる。複数の温度帯の商品を含む受注も、各温度帯からピッキング作業を行い、受注処理するためにすべてのラインの商品を整理統合するのではなく、１つの作業ステーションで組み合わせることができる。図６Ａ～６Ｂに示す断熱作業ステーション変更例は、非常温ゾーンに直接取り付けられており、ゾーン分けされた保管ユニットがその温度ゾーンを離れることなく、チルドまたは冷凍アイテムを排他的にピッキングすることができる。また、温度変化が気になる用途では、温度ゾーンに直接取り付ける断熱作業ステーションを使用することができる。これにより、保管されている商品の温度が制限される一方で、作業者は常温の商品をピッキングすることができる。
マルチゾーンＡＳＲＳ１００の保管形状は、ダウンシャフト中央の空洞が、マルチゾーンＡＳＲＳ１００の３Ｄ格子構造保管構体の上部トラックレイアウト及び下部トラックレイアウトの冷気リザーバ間のダクトとして機能するため、チルド及び冷凍環境で有用であり、それによりマルチゾーンＡＳＲＳ１００は自己完結型の独立した冷凍庫またはクーラーとして機能することができる。各保管ユニットはダウンシャフトと連通しており、内容物を冷やすための冷気へのアクセスが最適化されている。また、各保管ユニットは棚になっており、保管ユニットの間に空洞を設けることで、各保管ユニットの内容物への空気の流れを良くすることができる。
さらに、一度ピッキングした受注品は、あらかじめ組み合わせておき、顧客が受注品を受け取りに来るまで、マルチゾーンＡＳＲＳ１００内に保管しておくことができる。ここで開示されている受注管理の統合されたワークフローにより、作業員は作業ステーションでＲＳＲＶを１回指し出すだけで、ピックアップのために受注品を取り出すことも、保管のために受注品を導入することもできる。この１対１の受注トートの交換は、ＲＳＲＶ接触を最小限にし、したがって、スループット要件を満たすためにシステムに必要なＲＳＲＶの数を少なくする。
さらに、本実施形態では、補充プロセス中、マイクロ受注処理センターなどの受取施設と、サービス流通センターなどの供給施設での自動誘導の際に、順方向保管ユニットと逆方向保管ユニットを１：１で交換する手法も採用している。順方向のフロー率と逆方向のフロー率が同一であり、各保管ユニットの物理的および論理的なカストディ（管財）がエンティティ間で直接転移されるため、マイクロ受注処理センターおよび流通センターのサイトでは、出荷プロセスおよび受取りプロセスと関連する中継エリアをなくすことができる。これにより、労働力、不動産、リソースの要件が大幅に削減されるとともに、物流が合理化され、従来のサプライチェーンで使用されていた混沌としたアプローチよりも、オペレーションが整然とし、リアルタイムで監視することが容易になる。これにより、資材のバッファオーバーフロー、及びひいては中継エリアを排除するとともに、サプライチェーンネットワークの秩序立て及び予測性がさらに高まる。また、逆方向に流れる保管ユニットには、お客様の返品をサポートするために商品を積み込み、施設の階層をさかのぼって輸送することができるため、従来の方法に比べて逆方向（リバース）物流のコスト効率が向上する。これをサポートするために、補充要求の際には、保管ユニットの順方向の数量が計算され、それを知ることで、受取施設が整理統合プロセス及び返品プロセスを使用して対応する数の逆方向保管ユニットを創出することができる。整理統合プロセスは、補充を合理化し、保管構体内における空間の制限を解放して密度を最大化する。
図８～９および図１０Ａ～１０Ｅに示された中央データベース８０３、ローカル施設データベース８０８および８２５、およびローカル車両データベース８２６などのデータベースが説明されている場合、（i）説明されているものに代わるデータベース構造が採用されてもよく、（ii）データベース以外の他のメモリ構造が採用されてもよいことは、当業者であれば理解できるであろう。本明細書に開示された任意のサンプルデータベースの任意の図解または説明は、情報の保存された表現のための例示的な配置である。実施形態では、図面などに図示されたテーブルによって示唆されるもの以外に、任意の数の他の配置が採用される。同様に、データベースの例示されたエントリは、例示的な情報のみを表しており、当業者であれば、エントリの数や内容がここで開示されたものとは異なる可能性があることを理解するであろう。別の実施形態では、データベースがテーブルとして描かれているにもかかわらず、リレーショナルデータベース、オブジェクトベースモデル、および／または分散データベースを含む他のフォーマットが、本明細書で開示されたデータタイプを保存および操作するために使用される。一実施形態では、データベースのオブジェクトメソッドまたはビヘイビアが、本明細書に開示されているような様々なプロセスを実装するために使用される。別の実施形態では、データベースは、既知の方法で、ローカルに、またはそのようなデータベース内のデータにアクセスする装置から遠隔地に保存される。複数のデータベースが存在する実施形態では、データベースの１つでデータの更新があった場合に、データベース間でリンクされたデータの同時更新を可能にするために、データベースは相互に通信するように統合される。
本明細書で開示する実施形態は、通信ネットワークを介して1つまたは複数の装置と通信する1つまたは複数のコンピュータを含むネットワーク環境で動作するように構成されている。一実施形態では、コンピュータは、インターネット、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）またはイーサネット、トークンリングなどの有線媒体または無線媒体を介して、または任意の適切な通信媒体または通信媒体の組み合わせを介して、直接的または間接的に装置と通信する。装置の各々は、コンピュータと通信するように適合されたプロセッサを備える。一実施形態では、コンピュータの各々は、ネットワーク通信装置、例えば、ネットワークインターフェースカード、モデム、またはネットワークに接続するのに適した他のネットワーク接続装置を備える。コンピュータおよび装置のそれぞれは、オペレーティングシステムを実行する。オペレーティングシステムは、コンピュータの種類によって異なる場合があるが、オペレーティングシステムは、ネットワークとの通信リンクを確立するための適切な通信プロトコルを提供する。任意の数と種類のマシンが、コンピュータと通信してもよい。
本明細書で開示する実施形態は、特定のコンピュータシステムプラットフォーム、プロセッサ、オペレーティングシステム、または通信ネットワークに限定されない。本明細書で開示される実施形態の１つまたは複数は、１つまたは複数のコンピュータシステム、例えば、１つまたは複数のクライアントコンピュータに１つまたは複数のサービスを提供するように構成されたサーバ、または分散システムで完全なタスクを実行するように構成されたサーバの間で分散される。例えば、本明細書に開示された実施形態の１つまたは複数は、様々な実施形態に従って複数の機能を実行する１つまたは複数のサーバシステムに分散された構成要素を構成するクライアント・サーバシステム上で実行される。これらの構成要素は、例えば、実行可能コード、中間コード、またはインタプリタコードで構成され、通信プロトコルを使用してネットワーク上で通信する。本明細書で開示される実施形態は、特定のシステムまたはシステム群で実行可能であることに限定されず、また、特定の分散アーキテクチャ、ネットワーク、または通信プロトコルに限定されない。
前述の例および様々な実施形態は、単に説明のために提供されたものであり、決して本明細書に開示された実施形態を限定するものとして解釈されるものではない。本実施形態は、様々な例示的な実施例、図面、および技術を参照して説明されてきたが、本明細書で使用されてきた言葉は、限定の言葉ではなく、説明および例示の言葉であることが理解される。さらに、本明細書では、特定の手段、材料、技術、および実装を参照して実施形態を説明してきたが、本明細書の実施形態は、本明細書に開示された特定のものに限定されることを意図したものではなく、むしろ、本実施形態は、添付の請求項の範囲内にあるような、機能的に等価な構造、方法、および使用にまで及ぶ。本明細書の教示の恩恵を受けた当業者は、本明細書に開示された実施形態の範囲および精神から逸脱することなく、本明細書に開示された実施形態は修正が可能であり、他の実施形態を実現し、それに変更を加えてもよいことを理解するであろう。

Claims (29)

  1. その中に保管ユニットを配置して保管するように構成された複数の保管場所と、
    複数の環境制御保管ゾーンであって、
    前記保管場所の第１グループを構成する第１保管ゾーン、
    前記保管場所の第２グループを構成する第２保管ゾーンであり、少なくとも１つの隔壁によって前記第１保管ゾーンから隔離された第２保管ゾーン、及び
    少なくとも１つの追加の隔壁によって前記第１保管ゾーン及び前記第２保管ゾーンから隔離された第３保管ゾーンであって、前記第２保管ゾーン及び前記第３保管ゾーンは、前記第１保管ゾーンよりも低い環境動作温度を有する冷却保管ゾーンである、第３保管ゾーンを含む、複数の環境制御保管ゾーンと、
    前記第１保管ゾーンと前記第２保管ゾーンとの間の前記少なくとも１つの隔壁に貫通して開口する少なくとも１つのポータルと、
    前記第１保管ゾーンを占める第１トラックエリア、前記第２保管ゾーンを占める第２トラックエリア、及び前記少なくとも１つの隔壁に構成された前記少なくとも１つのポータルを介して、前記第１トラックエリアと前記第２トラックエリアとを相互に連結する少なくとも１つの連結トラックセグメント、を含む少なくとも１つのトラックレイアウトと、
    前記保管ユニットを前記保管場所に対して荷置き及び回収するよう構成された複数のロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶｓ）であって、前記ロボット保管／回収車両は、さらに、前記保管場所の前記第１グループおよび前記保管場所の前記第２グループにそれぞれアクセスするために、前記第１トラックエリア及び前記第２トラックエリアの双方で前記少なくとも１つのトラックレイアウト上を移行するように構成され、前記ロボット保管／回収車両は、さらに、前記第１トラックエリアと前記第２トラックエリアとを相互に連結する前記少なくとも１つの連結トラックセグメントを介して前記第１トラックエリアと前記第２トラックエリアとの間で移行するように構成される、複数のロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶｓ）と、
    前記ロボット保管／回収車両と動作可能に通信するコンピュータ化制御システムであって、前記コンピュータ化制御システムは少なくとも１つのプロセッサを含み、
    前記第２保管ゾーンに関連する保管ユニット回収タスク用のロボット保管／回収車両を選択するとき、前記第２保管ゾーンにより最近存在したロボット保管／回収車両よりも、前記第２保管ゾーンの不在時間がより長いロボット保管／回収車両を優先し、
    各ロボット保管／回収車両が最後に環境制御保管ゾーンにさらされてからの期間に基づいて、各ロボット保管／回収車両に温度重み付けを行い、
    各ロボット保管／回収車両が最後に環境制御保管ゾーンにさらされてからの期間と、各ロボット保管／回収車両が最後にさらされた環境制御保管ゾーンの環境特性と、に基づく各ロボット保管／回収車両の温度重み付けを正規化し、
    前記第２保管ゾーンに関連する保管ユニット回収タスクを行うために、最も高い温度重み付けをもつロボット保管／回収車両を選択し、
    前記第１保管ゾーンに関連する保管ユニット回収タスクを行うために、低い温度重み付けをもつロボット保管／回収車両を選択する、ように構成されるコンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）と、
    を備える、マルチゾーン自動保管及び回収システム（ＡＳＲＳ）。
  2. 前記第１保管ゾーン、前記第２保管ゾーン、及び前記第３保管ゾーンは、そこに設置されている環境制御機器と前記環境制御機器の動作特性とのうちの一方が互いに異なっており、前記第１保管ゾーン、前記第２保管ゾーン、及び前記第３保管ゾーンは、前記ロボット保管／回収車両によってアクセス可能である、請求項１に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  3. 前記少なくとも１つのトラックレイアウトは、前記保管場所の上方に配置された上部トラックレイアウトを有し、
    前記少なくとも１つの隔壁は、前記上部トラックレイアウトから直立する上方部分を有し、
    前記少なくとも１つのポータルは、前記上部トラックレイアウトの前記第１トラックエリア及び前記第２トラックエリアを相互に連結する前記上部トラックレイアウトの連結トラックセグメントを収容するために、前記上方部分における前記少なくとも１つの隔壁を貫通して開口するように構成され、
    付加的な少なくとも１つの隔壁は、前記上部トラックレイアウトから直立する上方部分を有する、請求項１に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  4. 前記少なくとも１つのトラックレイアウトが、さらに、前記保管場所の下方に配置された下部トラックレイアウトを有し、
    前記少なくとも１つの隔壁は、前記下部トラックレイアウトから直立する下方部分を有し、
    前記少なくとも１つのポータルは、前記下部トラックレイアウトの前記第１トラックエリア及び前記第２トラックエリアを相互に連結する前記下部トラックレイアウトの連結トラックセグメントを収容するために、前記下方部分における前記少なくとも１つの隔壁を貫通して開口するように構成されている、請求項１に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  5. 前記保管場所の前記第１グループおよび前記保管場所の前記第２グループに保管された前記保管ユニットは、前記第１保管ゾーンおよび前記第２保管ゾーンに連続して延びる前記下部トラックレイアウトに取り付けられた複数の作業ステーションのうちの１つによってアクセス可能である、請求項４に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  6. 前記第３保管ゾーンは、前記保管場所の第３グループを構成し、
    前記第３保管ゾーンと、前記第１保管ゾーン及び前記第２保管ゾーンのうちの少なくとも１つとの間における前記少なくとも１つの追加の隔壁に貫通して開口する少なくとも１つの追加のポータルであって、前記少なくとも１つの追加のポータルは、その中を前記ロボット保管／回収車両が移行できるように構成されている、請求項１に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  7. 前記少なくとも１つの追加の隔壁は、前記第１保管ゾーンと前記第２保管ゾーンとに開口する複数の追加のポータルを有する、請求項６に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  8. 前記少なくとも１つの追加のポータルは、その上方部分における前記少なくとも１つの追加の隔壁を貫通して開口する少なくとも１つの上部ポータルを有する、請求項６に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  9. 前記マルチゾーン自動保管及び回収システムは、さらに、複数のバッファスポットを備え、
    各々の前記バッファスポットは、前記少なくとも１つのトラックレイアウト上の場所に配置されて、前記ロボット保管／回収車両によって前記少なくとも１つのトラックレイアウトからアクセス可能であり、
    各々の前記バッファスポットは、その上に前記保管ユニットのうちの１つを一時的に保持するように構成されており、
    前記バッファスポットのうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つのポータルに近接して配置されており、
    残りのバッファスポットのうちの少なくとも１つは、前記第１保管ゾーン及び前記第２保管ゾーンの各々に配置されており、
    前記プロセッサは、
    前記第２保管ゾーンに保管された対象保管ユニットの回収を要求する、前記第２保管ゾーンに関連付けられた回収タスクの一部として、前記回収タスクを、前記第１保管ゾーンに配置されているロボット保管／回収車両の中から選択された第１ロボット保管／回収車両に割り当て、
    前記第１ロボット保管／回収車両に対して、
    前記第１保管ゾーンから、前記少なくとも１つのポータルを介して、前記第２保管ゾーンに移行させるコマンドと、
    前記移行中に、前記少なくとも１つのポータルを通って前記第２保管ゾーンに進入する前に、前記第１ロボット保管／回収車両にそのとき運ばれている保管ユニットを、前記第１保管ゾーンに配置された前記少なくとも１つのバッファスポットに荷降ろしさせるコマンドと、
    を発令するように構成される、請求項１に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  10. 前記プロセッサは、さらに、
    前記第２保管ゾーンに関連する前記回収タスクの追加ステップにおいて、前記第１ロボット保管／回収車両に対して、
    前記第２保管ゾーンに進入させると、前記第２保管ゾーンにおける前記少なくとも１つのバッファスポットから、バッファリングされた保管ユニットをピックアップさせるコマンドと、
    前記第２保管ゾーンにおける前記少なくとも１つのバッファスポットから、前記第２保管ゾーンに保管された前記対象保管ユニットを回収することができる前記第２保管ゾーンのアクセス場所に向かって移行させるコマンドと、
    前記アクセス場所で前記対象保管ユニットを回収させる前に、前記第２保管ゾーンからピックアップされた前記バッファリングされた保管ユニットを、前記第２保管ゾーンにおける利用可能な保管場所に荷置きさせるコマンドと、
    をさらに発令するように構成される、請求項９に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  11. 前記プロセッサは、さらに、前記少なくとも１つのバッファスポットの上流側で利用可能であり、かつ前記第２保管ゾーンにおける前記少なくとも１つのバッファスポットから前記アクセス場所までの途中経路上に位置する保管場所と、前記少なくとも１つのバッファスポットの下流側で利用可能であり、かつ前記アクセス場所から前記第２保管ゾーンの出口ポータルまでの途中経路上に位置する保管場所とのうちから、前記第２保管ゾーンにおける前記利用可能な保管場所を選択するように構成される、請求項１０に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  12. 前記プロセッサは、さらに、
    前記第１ロボット保管／回収車両に対して、前記第２保管ゾーンに保管された前記対象保管ユニットを回収させるコマンドと、前記対象保管ユニットを作業ステーションに配送させて、前記作業ステーションで前記対象保管ユニットから製品をピッキングし易くさせるコマンドとを発令して、前記第２保管ゾーンに関連する前記回収タスクを完了し、
    前記第２保管ゾーンに関連する前記回収タスクの完了、及び前記第１ロボット保管／回収車両によって運ばれた前記対象保管ユニットからの前記製品のピッキングに続いて、
    前記第１ロボット保管／回収車両と、異なるロボット保管／回収車両とのうちの一方に対して、前記対象保管ユニットを、第２保管ゾーンにおける前記少なくとも１つのバッファスポットに荷置きさせて、前記第２保管ゾーンから退出させるコマンドを発令し、
    前記第２保管ゾーンに関連付けられ、前記第１ロボット保管／回収車両と前記異なるロボット保管／回収車両とから選択された第２ロボット保管／回収車両に割り当てられた後続の回収タスクの一部として、前記第２保管ゾーンに保管された別の対象保管ユニットを回収するために、前記第２ロボット保管／回収車両に対して、
    前記第２保管ゾーンに進入させるコマンドと、
    前記第２保管ゾーンにおける前記少なくとも１つのバッファスポットから、前記第１ロボット保管／回収車両と前記異なるロボット保管／回収車両とのうちの一方によって荷置きされた前記対象保管ユニットをピックアップさせるコマンドと、
    前記第２保管ゾーンにおける前記少なくとも１つのバッファスポットから、前記第２保管ゾーンにおけるアクセス場所であって、そこから前記別の対象保管ユニットが回収可能である、該アクセス場所に向かって移行させるコマンドと、
    前記アクセス場所で前記別の対象保管ユニットを回収する前に、前記第２保管ゾーンにおける前記少なくとも１つのバッファスポットからピックアップした前記対象保管ユニットを、前記第２保管ゾーンにおける利用可能な保管場所に荷置きさせるコマンドと、
    を発令するように構成される、請求項１０に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  13. 前記プロセッサは、さらに、前記第２保管ゾーンに保管されている不要な保管ユニットを前記第２グループにおける前記保管場所のうちの１つに荷置きするタスクを、前記保管場所の前記第２グループを構成する前記第２保管ゾーンに保管されている必要な保管ユニットの回収を割り当てられている前記複数のロボット保管／回収車両のうちの１つに割り当てるように構成されている、請求項１に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  14. 前記第２保管ゾーンを前記第１保管ゾーンから隔離する前記少なくとも１つの隔壁は、前記第１保管ゾーンと第２保管ゾーンとを分離する直立隔壁を有し、
    前記少なくとも１つの連結トラックセグメントは、前記直立隔壁の一方の側面から前記直立隔壁の他方の側面まで、前記少なくとも１つのポータルを貫通して張り渡さている、請求項１に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  15. 前記保管場所の前記第２グループを構成する前記第２保管ゾーンは、さらに、前記少なくとも１つのトラックレイアウトの上方に配置され、前記第１保管ゾーンから隔離された被包囲屋根裏空間を有し、
    前記第１保管ゾーンは、前記被包囲屋根裏空間がなく、前記マルチゾーン自動保管及び回収システムを収容する施設の周囲環境に開放されている、請求項１に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  16. 前記被包囲屋根裏空間は、前記第２保管ゾーンの境界壁によって区切られ、
    前記境界壁の少なくとも１つは、前記施設の建物壁とは別個かつ孤立しており、
    前記被包囲屋根裏空間は、前記第１保管ゾーン及び前記施設の周囲空間から隔離されており、
    前記被包囲屋根裏空間の前記境界壁は、前記施設の壁とは別個かつ孤立しており、前記境界壁は、前記保管場所の前記第２グループを区切る前記マルチゾーン自動保管及び回収システムの格子構造保管構体のフレーム部材に備え付けられている、請求項１５に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  17. 前記保管場所は、その中に前記保管ユニットの配置を受け入れるように構成された保管カラムに配列されており、
    前記ロボット保管／回収車両は、異なる保管カラムが前記ロボット保管／回収車両によってアクセス可能であるアクセス場所相互間で、前記少なくとも１つのトラックレイアウト上を移行し、前記保管カラムに対する前記保管ユニットの荷置き及び回収を行うように構成されている、請求項１に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  18. 前記アクセス場所は、その周りに前記保管カラムがクラスタ化され、その中を前記ロボット保管／回収車両が移行して前記保管カラムの複数のレベルにアクセスするように構成された非占有アクセスシャフトを有し、
    前記非占有アクセスシャフト各々は、前記保管カラムの少なくとも１つに隣接しており、前記ロボット保管／回収車両は、前記少なくとも１つの保管カラムに対して、各前記非占有アクセスシャフト内から前記保管ユニットを配置および回収可能である、請求項１７に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  19. 製品在庫を収納する前記保管ユニットは、供給施設からの輸送車両で運搬されて受取施設で受け取られ、前記受取施設で前記マルチゾーン自動保管及び回収システムに自動的に誘導され、
    前記マルチゾーン自動保管及び回収システムは、前記保管ユニットの所定タイプと適合したタイプであり、
    前記受取施設からの送出保管ユニットを前記受取施設からの運搬用の前記輸送車両に積載することによって、前記製品在庫を収納している前記保管ユニットを前記送出保管ユニットと交換し、
    前記製品在庫を収納している前記保管ユニット及び前記送出保管ユニットは、前記受取施設のマルチゾーン自動保管及び回収システムに適合した同一の所定タイプである、請求項１に記載のマルチゾーン自動保管及び回収システム。
  20. マルチゾーン自動保管及び回収システム（ＡＳＲＳ）において実行可能なコンピュータ実装方法であって、前記マルチゾーン自動保管及び回収システムは、
    その中に保管ユニットを配置して保管するように構成された複数の保管場所と、
    複数の環境制御保管ゾーンであって、
    前記保管場所の第１グループを構成する第１保管ゾーン、
    前記保管場所の第２グループを構成する第２保管ゾーンであり、少なくとも１つの隔壁によって前記第１保管ゾーンから隔離された第２保管ゾーン、
    少なくとも１つの追加の隔壁によって前記第１保管ゾーン及び前記第２保管ゾーンから隔離された第３保管ゾーンであって、前記第２保管ゾーン及び前記第３保管ゾーンは、前記第１保管ゾーンよりも低い環境動作温度を有する冷却保管ゾーンである、第３保管ゾーンを含む、複数の環境制御保管ゾーンと、
    前記保管ユニットを前記保管場所に対して荷置き及び回収するよう構成された複数のロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶｓ）と、を備え、
    前記コンピュータ実装方法は、
    前記第２保管ゾーンに関連する保管ユニット回収タスクのためのロボット保管／回収車両を選択するとき、前記第２保管ゾーンに最近存在したロボット保管／回収車両よりも、前記第２保管ゾーンの不在時間がより長いロボット保管／回収車両を優先し、
    各ロボット保管／回収車両が最後に環境制御保管ゾーンにさらされてからの期間に基づいて、各ロボット保管／回収車両に温度重み付けを行い、
    各ロボット保管／回収車両が最後に環境制御保管ゾーンにさらされてからの期間と、各ロボット保管／回収車両が最後にさらされた環境制御保管ゾーンの環境特性とに基づく各ロボット保管／回収車両の温度重み付けを正規化し、
    前記第２保管ゾーンに関連する保管ユニット回収タスクを行うために、最も高い温度重み付けをもつロボット保管／回収車両を選択し、
    前記第１保管ゾーンに関連する保管ユニット回収タスクを行うために、低い温度重み付けをもつロボット保管／回収車両を選択する、コンピュータ化制御システム（ＣＣＳ）を採用すること、を含むコンピュータ実装方法。
  21. 前記コンピュータ化制御システムは、プロセッサを含み、前記プロセッサは、
    第１保管ユニットを前記第２保管ゾーンの第１保管場所に荷置きすることを含む前記第２保管ゾーンにおける荷置きプロセスについて、前記荷置きプロセスを、前記第１保管ユニットを前記第２保管ゾーンに運ぶ第１進入タスクと、前記第１保管ユニットを前記第１保管場所に配置する第２配置タスクとに分割し、
    前記第１進入タスク及び前記第２配置タスクを、前記第２保管ゾーンの外側に位置するロボット保管／回収車両の中から選択された第１ロボット保管／回収車両及び第２ロボット保管／回収車両にそれぞれ割り当て、
    前記第１ロボット保管／回収車両及び前記第２ロボット保管／回収車両に対して、前記第１進入タスク及び前記第２配置タスクを実行させるコマンドを発令するように構成され、
    前記第１進入タスクは、前記第１ロボット保管／回収車両による前記第２保管ゾーンのバッファスポットへの前記第１保管ユニットの荷降ろしを含む、請求項２０に記載のコンピュータ実装方法。
  22. 前記第１進入タスクは、前記荷降ろし後に、前記第１ロボット保管／回収車両の前記第２保管ゾーンからの退出を含む、請求項２１に記載のコンピュータ実装方法。
  23. 前記第１進入タスクで第１ロボット保管／回収車両によって実施される前記荷降ろしは、後で前記第２ロボット保管／回収車両が前記第２保管ゾーンの前記バッファスポットから前記第１保管ユニットを回収できるように、前記バッファスポットに前記第１保管ユニットを配置することを含む、請求項２１に記載のコンピュータ実装方法。
  24. 前記プロセッサは、さらに、前記第２保管ゾーンに関連する回収タスクを前記第２ロボット保管／回収車両に割り当てるように構成され、
    前記回収タスクは、前記第２保管ゾーンの第２保管場所から、第２保管ユニットを回収することを含み、
    前記第２保管ユニットを回収する前記第２保管場所は、前記バッファスポットの上流側で利用可能であり、かつ前記第２保管ゾーンにおける前記バッファスポットから前記第２保管ゾーンにおける前記第２保管場所までの途中経路上に位置する保管場所と、前記バッファスポットの下流側で利用可能であり、かつ前記第２保管ゾーンにおける前記第２保管場所から前記第２保管ゾーンの出口ポータルまでの途中経路上に位置する保管場所とのうちから選択される、請求項２１に記載のコンピュータ実装方法。
  25. 前記プロセッサは、さらに、
    (a）前記第２保管ゾーンに関連する回収タスクを、前記第２保管ゾーンの外側に位置するロボット保管／回収車両の中から選択された第１ロボット保管／回収車両に割り当て、
    (b) 前記第１ロボット保管／回収車両に対して、
    前記第２保管ゾーン内に移行させるコマンドと、
    前記第２保管ゾーンにおける前記第１保管場所から、前記第１保管ユニットを回収させるコマンドと、
    前記第２保管ゾーンから退出させて、前記第１保管ユニットを前記第２保管ゾーンの外側に位置する作業ステーションに運ばせるコマンドと、を発令し、
    (c）前記作業ステーションで、前記第１保管ユニットへの製品配置と前記第１保管ユニットからの製品抽出とのうちの一方を実施した後、前記第１ロボット保管／回収車両と、異なるロボット保管／回収車両とのうちの一方に対して、前記第１保管ユニットを前記作業ステーションから前記第２保管ゾーンに戻して移送させ、前記第１保管ユニットを前記第２保管ゾーンの保管場所とは異なる前記第２保管ゾーンの前記バッファスポットに荷降ろさせるように構成される、請求項２１に記載のコンピュータ実装方法。
  26. 前記プロセッサは、さらに、前記第１ロボット保管／回収車両と、前記異なるロボット保管／回収車両とのうちの一方に、前記第２保管ゾーンの前記バッファスポットに前記第１保管ユニットを荷降ろしした後、前記第２保管ゾーンから退出させるコマンドを発令するように構成される、請求項２５に記載のコンピュータ実装方法。
  27. 前記プロセッサは、さらに、別のロボット保管／回収車両に対して、前記第１保管ゾーンから前記第２保管ゾーンに進入させるコマンドと、前記第２保管ゾーンにおける前記バッファスポットから前記第１保管ユニットをピックアップさせるコマンドと、前記第２保管ゾーンにおける前記保管場所のうちの１つに前記第１保管ユニットを荷置きさせるコマンドと、を発令するように構成される、請求項２５に記載のコンピュータ実装方法。
  28. 前記プロセッサは、さらに、前記別のロボット保管／回収車両に対して、前記第１保管ユニットを前記第２保管ゾーンにおける前記保管場所のうちの１つに荷置きさせた後、前記第２保管ゾーンにおける第２保管場所から第２保管ユニットを回収させるコマンドを発令するように構成される、請求項２７に記載のコンピュータ実装方法。
  29. 前記プロセッサは、さらに、前記バッファスポットの上流側で利用可能であり、かつ前記バッファスポットから第２保管場所までの途中経路上に位置する保管場所と、前記バッファスポットの下流側で利用可能であり、かつ前記第２保管場所から前記第２保管ゾーンの出口ポータルまでの途中経路上に位置する保管場所とのうちから、前記第２保管場所を選択するように構成される、請求項２７に記載のコンピュータ実装方法。
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